Subido por Daniel Chinchilla Juarez

780-14E-PDF norma nfpa 780

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NFPA 780
Norma para la
Instalación de Sistemas de
Protección contra Rayos
Edición 24401444
NFPA, 1 Batterymarch Park, Quincy, MA 02169-7471
Una organización internacional de códigos y normas
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1 Batterymarch Park
P.O. Box 9101
Quincy, MA 02269-9101
[email protected]
Título del documento original:
NFPA 780
Standard for theInstallation of Lightning Protection Systems
2014 Edition
Título en español:
NFPA 780
Norma para la Instalación de Sistemas de Protección contra Rayos
Edición 2014
Traducción por:
Languages Worldwide (Traducción técnica)
Revisión Técnica:
Ing. Lizardo A. Lopez Ingunza
Pro Lightning Protection, Inc.
NFPA no se hace responsable por la exactitud y veracidad de esta traducción al español. En el caso de algún
conflicto entre las ediciones en idioma inglés y español, el idioma inglés prevalecerá.
780-1
Derechos de autor © 2013 National Fire Protection Association®. Todos los derechos reservados.
NFPA®780
Norma para la
Instalación de Sistemas de Protección contra Rayos
Edición 2014
La presente edición de NFPA 780, Norma para la instalación de sistemas de protección contra rayos, fue
elaborada por el Comité Técnico de Protección contra rayos. Fue emitida por el Consejo de Normas
el 28 de mayo de 2013, con fecha de entrada en vigor 17 de junio de 2013 y reemplaza a todas las
ediciones anteriores.
Esta edición de NFPA 780 se aprobó como Norma Nacional de los Estados Unidos el 17 de junio
de 2013.
Origen y desarrollo de NFPA 780
La NFPA primero adoptó las Especificaciones para la protección de edificios contra rayos 1904. Las
normas modificadas se adoptaron en 1905, 1906, 1925, 1932 y 1937. En 1945, el Comité de la NFPA y
el paralelo Comité de Protección contra Rayos de la ASA (American Standards Association –
Asociación Estadounidense de Normas) fueron reorganizados y combinados bajo el patrocinio de la
NFPA, del National Bureau of Standards (Oficina Nacional de Normas) y el American Institute of
Electrical Engineers (Instituto Estadounidense de Ingenieros Eléctricos) [actualmente el IEEE,
Institute of Electrical and Electronic Engineers, (Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos)].
En 1946, la NFPA implementó acciones para la adopción del Apartado III y en 1947 publicó una
edición modificada en la que se incorporaba dicho apartado. Nuevas modificaciones recomendadas
por el Comité fueron adoptadas por la NFPA en 1949, 1950, 1951, 1952, 1957, 1959, 1963, 1965,
1968, 1975, 1977, 1980, 1983, 1986, 1989 y 1992.
A partir de la edición 1992 del Código de Protección contra Rayos, la asignación numérica de la NFPA
para el documento fue cambiada de NFPA 78 a NFPA 780.
Con la emisión de la edición 1995, el nombre del documento fue modificado de Código de
Protección contra Rayos a Norma para la instalación de sistemas de protección contra rayos. Dicho cambio fue
indicado por el Consejo de Normas, a fin de hacer que el título de la norma reflejara con mayor
exactitud el contenido del documento. Además, el Consejo indicó determinados cambios en el
alcance del documento, a fin de dejar en claro que el documento no abarcaba los requisitos de
instalación de la protección contra rayos para sistemas de captadores por emisión temprana (ESE) o
sistemas para disipación de rayos (DSA)
La edición 1997 de NFPA 780 incluía cambios editoriales con el fin de facilitar la aplicación del
documento.
En la emisión del presente documento, el Consejo de Normas han tomado en cuenta que los
rayos son un proceso natural, caprichoso, estocástico, e impredecible. Su comportamiento aún no se
comprende totalmente. La presente norma tiene el propósito de incluir los requisitos, dentro de los
límites del estado de conocimientos actuales, para la instalación de aquellos sistemas de protección
contra rayos contemplados en la norma.
La edición 2000 de NFPA 780 fue enmendada con el fin de incluir los requisitos para estructuras
abiertas, tales como aquellas que se encuentran en canchas de golf. El cuadro de densidad de
descargas atmosféricas de 1998 reemplazó al cuadro isoceráunico de frecuencia de rayos de 1972.
La edición 2004 de NFPA 780 reflejaba una extensa revisión editorial de la norma, a fin de
cumplir con la edición concurrente del Manual de estilo para los documentos de los comités técnicos de la
NFPA. Dichas modificaciones incluyeron el agregado de tres capítulos administrativos en el
comienzo de la norma: “Administración”, “Publicaciones de referencia” y “Definiciones”. Cinco
capítulos técnicos seguían a los capítulos administrativos en la misma secuencia que la de la edición
2000. Otras revisiones editoriales incluyeron la división de párrafos con requisitos múltiples en un
NFPA y National Fire Protection Association son marcas registradas de National Fire Protection Association, Quincy, Massachusetts 02169.
780-2
INSTALACIÓN DE SISTEMAS DE PROTECCIÓN CONTRA RAYOS
párrafo enumerado de manera individual para cada uno de los requisitos, la minimización del uso de excepciones, el uso de
títulos coherentes en las secciones y subdivisiones de secciones, y la reorganización, con el fin de limitar la numeración de los
párrafos a seis dígitos. El Sistema Internacional de Medidas, habitualmente conocido como SI o Sistema métrico Internacional,
se utilizó en todo el documento. Se cambió el nombre de apéndices por el de anexos y fueron reordenados en una secuencia
más lógica.
La edición 2004 también incluía una gran cantidad de modificaciones técnicas en toda la norma. Entre ellas se incluían las
siguientes: se agregó el llamado conductor principal solido en los requisitos para materiales de Clase II para estructuras
ordinarias que excedan de 75 pies de altura; podría utilizarse el pasamanos como sustituto para conductores bajantes; se
requería una separación adicional entre las varillas de puesta a tierra cuando se utilicen varillas múltiples a tierra; se incluían
lineamientos adicionales para aquellos casos en que es necesario instalar el conductor a tierra directamente sobre la capa
rocosa; la sección titulada Supresor de sobretensiones fue completamente reescrita; se permitía el uso de aéreos de titanio y en
el Anexo K la frase jaula de Faraday se reemplazó por jaula metálica.
La edición 2008 incluía los requisitos para que los de protección contra sobretensión se instalen en todas las entradas del
servicio de energía eléctrica, en la entrada de los sistemas de comunicación y antenas, y donde el conductor de un sistema
eléctrico o electrónico sale de la estructura.
La nueva definición de sistema de protección contra rayos incluía la frase miembros conductores estructurales. Se incluye una
aclaración sobre el uso de partes metálicas complementarias que no deben sustituir al conductor principal. Como mecanismos
de interceptación se incluyeron terminales áreos, mástiles metálicos, determinadas partes metálicas permanentes de
estructuras y conductores elevados. En las modificaciones se aclaraba que los mástiles metálicos y los cables de guarda se
incluían en los requisitos del Capítulo 4.
Se hicieron cambios significativos en los requisitos para el uso de grapas bimetálicas y aluminio en las proximidades con el
terreno. Durante largo tiempo, la norma ha requerido que los electrodos de puesta a tierra estén ubicados cerca del perímetro
externo de la estructura, y en la edición 2008 se incluían lineamientos adicionales para colaborar con el diseñador del sistema.
También se hicieron cambios con el fin de abordar de mejor manera los requisitos para electrodos de puesta a tierra en
aplicaciones en la capa superficial del suelo.
Se modificaron los requisitos sobre el uso de varillas múltiples y varillas de puesta a tierra. También se hicieron
modificaciones en diversas áreas de la norma para una mayor claridad y con el fin de mejorar su aplicación. Se hicieron
modificaciones en los gráficos y fórmulas del método de la esfera rodante, con el fin de facilitar su uso en unidades métricas.
Se agregaron requisitos para hacer referencia a la adecuada instalación de protección contra rayos en grandes unidades
mecánicas de azoteas. Se cuantificaron y detallaron la instalación de terminales aéreos y los conductores principales. Se
hicieron modificaciones con el fin de reforzar y clarificar los requisitos para unir todos los sistemas puestos a tierra y las
tuberías metálicas subterráneas. La intención era proveer una ecualización del potencial y no utilizar las tuberías metálicas
como un electrodo de puesta a tierra de los sistemas de protección contra rayos. Todos los sistemas de puesta a tierra y los
conductores metálicos enterrados que pudieran contribuir a proveer una vía para las corrientes de rayos en o sobre una
estructura deben ser interconectados con el fin de proveer un potencial de puesta a tierra común. Se incluían los lineamientos
sobre el uso de “apaga chispas” (spark gaps).
Se hicieron cambios significativos en los requisitos correspondientes a los conductores y otra ferretería de los sistemas de
protección contra rayos que se utilicen cerca de la parte superior de una chimenea para uso industrial.
Otros cambios significativos incluían una reescritura completa del Capítulo 8, Protección para naves acuáticas, que abarca
una gran cantidad de modificaciones técnicas; mayor información para el lector se ha agregado en el Anexo B, Principios de la
protección contra rayos y se ha modificado el Anexo F, Protección para árboles.
Además de los cambios técnicos significativos, la edición 2011 incluía texto nuevo y texto modificado.
Con el agregado de dos capítulos nuevos, la edición 2011 de la norma presentaba un gran cambio en el alcance del
documento. El primero de los capítulos nuevos describía la protección de estructuras que almacenen municiones y materiales
explosivos. El segundo de los capítulos nuevos incluía los requisitos para brindar protección contra rayos a turbinas de viento,
específicamente estructuras de turbinas de viento que comprendan álabes giratorios externos, una carcasa y una torre de
soporte. La edición 2011 fue sustancialmente reorganizada para incluir a estos nuevos capítulos en un orden lógico.
Las secciones correspondientes a terminales de interceptación de descargas, zonas de protección y el método de la esfera
rodante fueron completamente reorganizadas para una mejor aplicación. El texto claramente establecía que los terminales de
interceptación de descargas incluyeran terminales aéreos, mástiles metálicos, piezas de estructuras metálicas permanentes y
cables De guarda. El texto calificaba cuándo se permitiría que un mástil metálico se use como conductor bajante. Los
requisitos para cables de guarda y mástiles fueron reubicados.
La edición 2011 aclaraba los requisitos para terminales de interceptación de descargas en los aleros de un techo inclinado y
se agregó una figura para ilustrar gráficamente esa condición.
Edición 2014
ORIGEN Y DESARROLLO
780-3
Una nueva sección sobre helipuertos en azoteas incluía los requisitos para garantizar que se brinde un adecuado nivel de
protección a aquellas áreas que se encuentren dentro de lo establecido en los criterios de altura y seguridad por la Federal
Aviation Administration (FAA), Administración Federal de Aviación u otras autoridades competentes.
El Capítulo 7 describía los requisitos para la protección de estructuras que contengan vapores inflamables, gases
inflamables o líquidos que generen vapores inflamables. La sección sobre tanques con techo flotante fue modificada en su
totalidad como resultado de las recientes pruebas e investigaciones llevadas a cabo para tanques de almacenamiento situados
sobre la superficie del terreno.
La metodología de evaluación del riesgo de rayos descripta en el Anexo L fue completamente reescrita. La metodología de
la evaluación del riesgo de rayos se incluye con el fin de colaborar con el propietario, el profesional en seguridad o el
arquitecto/ingeniero de un edificio en la determinación del riesgo de daños o lesiones debidos a rayos. El anexo incluía tanto
una evaluación simplificada, a simple vista y una evaluación más pormenorizada para aquellos que requirieran un análisis más
detallado. Una vez determinado el nivel de riesgo, puede comenzarse con la elaboración de medidas de protección contra
rayos apropiadas.
La edición 2014 incluye la reorganización de las secciones 4.7 y 4.8, para una mejor armonización de los requisitos para
terminales de interceptación de descargas. La reorganización de estas secciones en un orden más lógico aclara los requisitos y
aplicación de la norma. Anteriormente, estos requisitos estaban entremezclados, lo que provocaba confusión y posiblemente
una aplicación incorrecta. La sección 4.8 también ha sido modificada con el fin de aclarar los requisitos para la protección
cuando hay objetos pequeños sobre los techos.
La sección 4.14 ha sido modificada y reorganizada para incluir partes de la sección 4.20 y se incluyó un texto explicatorio
para garantizar la claridad, armonización y coordinación con las interconexiones de unión establecidas en NFPA 70, Código
Eléctrico Nacional.
Las secciones 4.15 a 4.21 han sido totalmente reestructuradas y modificadas para que los requisitos de interconexión
similares sean puestos juntos, a fin de mejorar el flujo del documento para el usuario. Los requisitos similares o repetitivos han
sido combinados o reestructurados, para los fines de su aclaración.
Una nueva subsección, la 4.7.13, de la edición 2014 describe el uso sobre edificios de objetos metálicos fijos que tengan
componentes metálicos movibles o giratorios, por ejemplo, grúas de plumas giratorias, mangas de viento, observatorios/
telescopios, techos corredizos (generalmente sobre piscinas de natación), pescantes/carros para limpieza de ventanas (dejados
permanentemente sobre techos, en general sobre una guía), grúas de construcción, cámaras de seguridad panorámicas,
cámaras de transmisión de televisión, cámaras de tránsito, platos de radares, veletas, ventiladores de gravedad,
aerogeneradores montados en techos, escotillas para humo/escotillas para explosiones, claraboyas de apertura y paneles
fotovoltaicos (paneles motorizados que se inclinan para seguir el trayecto del sol mientras este se desplaza por el cielo).
NFPA 780 ha sido modificada para dar un nuevo formato al uso de las unidades del sistema de uso habitual en los Estados
Unidos (pulgada-libra) y del sistema métrico (SI). Las unidades del sistema de uso habitual en los Estados Unidos son seguidas
por las unidades del SI entre paréntesis. Diversas fórmulas y tablas fueron actualizadas para incluir tanto las unidades del
sistema de uso habitual de los Estados Unidos (pulgada-libra) como las unidades del sistema métrico (SI). Además, una nueva
sección, la sección 1.4 aborda el tema de la retroactividad en la NFPA 80.
Se ha agregado un nuevo capítulo, el Capítulo 11, con el fin de describir los requisitos de los criterios de la protección
contra rayos y los lineamientos para circuitos de iluminación de aeródromos. El desarrollo de este capítulo comenzó antes de
la edición 2011, pero fue demorado por el Comité antes de recibirse el nuevo material y para permitir una mejor
armonización con los requisitos de la aviación federal. El Capítulo 11 incluye una pormenorizada descripción del diseño y la
instalación de los sistemas de protección contra rayos, con el fin de brindar protección a esas áreas abiertas. Diversas figuras
incluyen una amplia explicación y lineamientos para el usuario.
Dado que continúa la demanda de fuentes de energía renovable y alternativa, se incluye la rápida implementación de
sistemas y paneles solares. Debido a que generalmente se instalan sobre azoteas, existe el riesgo de una mayor exposición. Los
edificios provistos de sistemas de protección contra rayos actualmente cuentan con una enorme cantidad de equipos montados
en azoteas y el sistema de protección contra rayos podría no estar diseñado para adaptarse a los nuevos equipos. Podría ser
necesario que los edificios no provistos de sistemas de protección contra rayos contemplen el agregado de estructuras y
equipos mecánicos. El nuevo Capítulo 12 describe los sistemas de protección contra rayos para paneles solares.
Los requisitos correspondientes a los sistemas con cable de guarda han sido modificados para contemplar el uso de postes
metálicos o de madera.
Edición 2014
780-4
INSTALACIÓN DE SISTEMAS DE PROTECCIÓN CONTRA RAYOS
Comité Técnico para Protección contra Rayos
John M. Tobias, Presidente
U.S. Department of the Army (Departamento del Ejército de los Estados Unidos), MD [U]
Christopher Batchelor, U.S. Department of the Navy
(Departamento de la Marina de los Estados Unidos, MD [E]
Gerard M. Berger, CNRS - Supelec, France [SE]
Matthew Caie, ERICO, Inc., OH [M]
Joanie A. Campbell, U.S. Department of the Air Force
(Departamento de las Fuerzas Armadas de los Estados Unidos), FL
[E]
Josephine Covino, U.S. Department of Defense (Departamento de
Defensa de los Estados Unidos), VA [E]
Ignacio T. Cruz, Cruz Associates, Inc., VA [SE]
Robert F. Daley, Los Alamos National Laboratory, NM [U]
Joseph P. DeGregoria, UL LLC, NY [RT]
Douglas J. Franklin, Thompson Lightning Protection Inc., MN
[M]
Mitchell Guthrie, Ingeniero Consultor, NC [SE]
Thomas R. Harger, Harger Lightning Protection Inc., IL [M]
William E. Heary, Heary Brothers Lightning Protection, NY [IM]
Paul Jacques, Nuclear Service Organization (Organización del
Servicio Nuclear), DE [I]
Carl S. Johnson II, AVCON, Inc., FL [U]
Bruce A. Kaiser, Lightning Master Corporation, FL [M]
Eduardo Mariani, CIMA Ingeniería SRL, Argentina [SE]
David E. McAfee, Babcock & Wilcox Y-12, LLC, TN [SE]
Robley B. Melton, Jr., CSI Telecommunications, GA [U]
Representante de Alliance for Telecommunications Industry
Solutions (Alianza para la implementación de soluciones en la
industria de las telecomunicaciones)
Victor Minak, ExxonMobil Research & Engineering Company, VA
[U]
Representante del American Petroleum Institute (Instituto
Estadounidense del Petróleo)
Mark P. Morgan, East Coast Lightning Equipment, Inc., CT [M]
Luke Pettross, Lightning Eliminators & Consultants Inc., CO [M]
Christine T. Porter, Intertek Testing Services, WA [RT]
Terrance K. Portfleet, Michigan Lightning Protection Inc., MI
[IM]
Representante de la United Lightning Protection Association,
Inc. (Asociación de Protección contra Rayos)
Robert W. Rapp, National Lightning Protection Corporation, CO
[M]
Lon D. Santis, Institute of Makers of Explosives (Instituto de
Fabricantes de Explosivos), DC [U]
Russell Stubbs, Qwest Communications, CO [U]
Harold VanSickle, III, Lightning Protection Institute (Instituto de
Protección contra Rayos), MO [IM]
Suplentes
Charles H. Ackerman, East Coast Lightning Equipment, Inc.
(equipos contra rayos), CT [M]
(Suplente de M. P. Morgan)
Samuel Barrack, Babcock & Wilcox Y-12, LLC, TN [U]
(Suplente de D. E. McAfee)
Richard W. Bouchard, UL LLC, CO [RT]
(Suplente de J. P. DeGregoria)
Peter A. Carpenter, Lightning Eliminators & Consultants Inc., CO
[M]
(Suplente de L. Pettross)
Mark S. Harger, Harger Lightning Protection Inc. (protección
contra rayos), IL [M]
(Suplente de T. R. Harger)
Kenneth P. Heary, Heary Brothers Lightning Protection
(protección contra rayos), NY [IM]
(Suplente de W. E. Heary)
Stephen Humeniuk, Warren Lightning Rod Company (varillas
pararrayos), NJ [IM]
(Suplente de T. K. Portfleet)
Edición 2014
Morris Kline, HMT Inc., TX [U]
(Suplente de V. Minak)
David John Leidel, Halliburton Energy Services, TX [U]
(Suplente de L. D. Santis)
Brian Liederbach, ERICO, Inc., OH [M]
(Suplente de M. Caie)
Allan P. Steffes, Thompson Lightning Protection Inc. (protección
contra rayos), MN [M]
(Suplente de D. J. Franklin)
Paul R. Svendsen, National Lightning Protection Corporation
(protección contra rayos), CO [M]
(Suplente de R. W. Rapp)
Philip E. Youtsey, Guardian Equipment Company, MI, [IM]
(Suplente de H. Van Sickle III)
PERSONAL DE COMITÉ
780-5
Richard J. Roux, Personal de Enlace de la NFPA
Esta lista incluye los miembros participantes al momento en que el Comité votó el texto final de la
presente edición. Desde entonces, se pueden haber generado cambios en la membresía. Al final de este
documento se incluye una guía para la clasificación.
NOTA: El carácter de miembro de un comité no debe constituir en o por sí mismo ningún
tipo de aprobación de la Asociación ni de ningún documento desarrollado por el comité al
cual pertenece el miembro.
Alcance del Comité: Este Comité tendrá como principal responsabilidad los documentos
sobre protección contra rayos en edificios y estructuras, áreas de recreación y deportivas, y
toda otra situación que pusiera en peligro a personas o propiedades por causa de los rayos,
con excepción de aquellas aplicaciones que utilicen terminales aéreos de captadores por
emisión temprana (ESE). La protección en sistemas de generación, transmisión y
distribución eléctrica no se encuentra dentro del alcance de este Comité.
Edición 2014
780-6
INSTALACIÓN DE SISTEMAS DE PROTECCIÓN CONTRA RAYOS
Contenidos
Capítulo 1
Administración ............................................
1.1
Alcance. ................................................................
1.2
Propósito. .............................................................
1.3
Componentes listados, etiquetados o
aprobados. ............................................................
1.4
Retroactividad. .....................................................
1.5
Ejecución del trabajo. ..........................................
1.6
Mantenimiento. ...................................................
1.7
Unidades de medida. ..........................................
780– 8
780– 8
780– 8
780– 8
780– 8
780– 8
780– 8
780– 8
Capítulo 2
Publicaciones de referencia .......................
2.1
Generalidades. .....................................................
2.2
Publicaciones de la NFPA. ..................................
2.3
Otras publicaciones. ............................................
2.4
Referencias de extractos incluidos en las
secciones obligatorias. .........................................
780– 9
Definiciones ................................................
Capítulo 3
3.1
Generalidades. .....................................................
3.2
Definiciones oficiales de la NFPA. ......................
3.3
Definiciones generales. .......................................
780– 9
780– 9
780– 9
780– 9
Requisitos generales ...................................
Capítulo 4
4.1
Generalidades. .....................................................
4.2
Materiales .............................................................
4.3
Protección contra la corrosión. ..........................
4.4
Desplazamiento o daños mecánicos. ..................
4.5
Utilización del aluminio. .....................................
4.6
Dispositivos de interceptación de descargas. .....
4.7
Dispositivos terminales de interceptación de
descargas en techos. ............................................
4.8
Zonas de protección. ...........................................
4.9
Conductores. ........................................................
4.10 Sujetadores de ductos. ........................................
4.11 Anclajes de la mampostería. ...............................
4.12 Accesorios de conexión. ......................................
4.13 Electrodos de puesta a tierra. .............................
4.14 Interconexión de los sistemas puestos a tierra. .
4.15 Ecualización de potencial. ..................................
4.16 Interconexión de objetos metálicos. ..................
4.17 Mástiles y soportes de metal para antenas. ........
4.18 Sistemas ocultos. ..................................................
4.19 Sistemas estructurales metálicos. ........................
4.20 Protección contra sobretensiones. .....................
780– 12
780– 12
780– 12
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780– 25
780– 27
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780– 28
Chapter 5
5.1
5.2
5.3
5.4
5.5
5.6
5.7
5.8
Protección para estructuras varias y
ocupaciones especiales ...............................
Generalidades. .....................................................
Mástiles, chapiteles, astas de banderas. ..............
Estructuras de manipulación y procesamiento
de granos, carbón y coque. .................................
Torres y tanques de metal. ..................................
Estructuras inflables. ...........................................
Tanques y silos de concreto. ...............................
Estructuras arriostradas con cables tensores. ....
Helipuertos de azotea. ........................................
780– 8
780– 8
780– 8
780– 9
780– 29
780– 29
780– 29
780– 29
780– 29
780– 30
Chapter 6
6.1
6.2
6.3
6.4
6.5
6.6
Protección de chimeneas para uso
industrial ......................................................
Generalidades. .....................................................
Materiales. ............................................................
Dispositivos terminales de interceptación de
descargas. .............................................................
Conductores. ........................................................
Sujetadores. ..........................................................
Empalmes. ............................................................
780– 29
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780– 29
Edición 2014
780– 30
780– 30
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780– 31
780– 31
780– 31
6.7
6.8
6.9
6.10
6.11
Chimeneas de concreto armado. .......................
Interconexión de cuerpos metálicos. .................
Puesta a tierra. .....................................................
Chimeneas metálicas. ..........................................
Cables y alambres tensores metálicos. ................
780– 31
780– 32
780– 32
780– 32
780– 32
Capítulo 7
7.1
7.2
7.3
7.4
Protección de estructuras que contengan
vapores y gases inflamables o líquidos que
puedan generar vapores inflamables .........
Reducción de daños. ...........................................
Principios fundamentales de protección. ..........
Medidas de protección. .......................................
Protección para estructuras especiales ...............
780– 32
780– 32
780– 32
780– 33
780– 34
Capítulo 8
8.1
8.2
8.3
8.4
8.5
8.6
8.7
8.8
8.9
8.10
Protección de estructuras que almacenan
materiales explosivos ..................................
Aplicación. ...........................................................
Generalidades. .....................................................
Tipos de protección contra rayos. ......................
Puesta a tierra. .....................................................
Interconexión. .....................................................
Protección contra sobretensión. .........................
Protección para instalaciones específicas. .........
Cercos metálicos. .................................................
Mantenimiento e inspección. .............................
Inspección, pruebas y mantenimiento. ..............
780– 36
780– 36
780– 36
780– 36
780– 37
780– 37
780– 38
780– 38
780– 39
780– 39
780– 39
Protección para turbinas de viento ............
Capítulo 9
9.1
Generalidades. .....................................................
9.2
Principios fundamentales de protección. ..........
9.3
Protección de sistemas de control eléctrico y
mecánico. .............................................................
9.4
Puesta a tierra. .....................................................
780– 40
780– 40
780– 40
Capítulo 10 Protección de naves acuáticas ....................
10.1 Generalidades. .....................................................
10.2 Materiales. ............................................................
10.3 Terminales de Interceptación. ............................
10.4 Conductores. ........................................................
10.5 Puesta a tierra. .....................................................
780– 41
780– 41
780– 41
780– 41
780– 42
780– 44
780– 40
780– 40
Protección para circuitos de iluminación
de aeródromos ............................................
Generalidades. .....................................................
Aplicación. ...........................................................
Propósito. .............................................................
Instalación del conductor de apantallamiento
de anillo de puesta a tierra para la iluminación
de un aeródromo. ................................................
780– 45
Capítulo 12 Protección para paneles solares .................
12.1 Generalidades. .....................................................
12.2 Principios fundamentales de protección. ..........
12.3 Terminales de interceptación de descargas. ......
12.4 Protección de sistemas eléctricos y mecánicos. .
12.5 Puesta a tierra. .....................................................
780– 48
780– 48
780– 48
780– 48
780– 48
780– 49
Anexo A
Material explicativo ....................................
780– 49
Anexo B
Principios de la protección contra rayos ...
780– 65
Anexo C
Explicación de los principios de
interconexión ..............................................
780– 69
Inspección y mantenimiento de los
sistemas de protección contra rayos ..........
780– 71
Capítulo 11
11.1
11.2
11.3
11.4
Anexo D
780– 44
780– 44
780– 44
780– 45
CONTENIDOS
Anexo E
Técnicas para la medición de descargas a
tierra ............................................................
780– 72
Anexo F
Protección para árboles ..............................
780– 73
Anexo G
Protección de áreas para picnics, áreas de
juegos, estadios y otros espacios abiertos .
780– 74
Anexo H
Protección de ganado .................................
780– 75
Anexo I
Protección de aeronaves estacionadas ......
780– 75
Anexo J
Reservado ....................................................
780– 76
780-7
Anexo K
Reservado ....................................................
780– 76
Anexo L
Evaluación de riesgo contra rayos .............
780– 76
Anexo M
Guía para la seguridad personal ante la
presencia de rayos .......................................
780– 90
Anexo N
Reservado ....................................................
780– 91
Anexo O
Referencias informativas ...........................
780– 91
Índice
.....................................................................
780– 94
Edición 2014
780-8
INSTALACIÓN DE SISTEMAS DE PROTECCIÓN CONTRA RAYOS
NFPA 780
Norma para la
Instalación de Sistemas de Protección contra
Rayos
Edición 2014
NOTA IMPORTANTE: El presente documento de la NFPA está
disponible para su aplicación, sujeto a notificaciones importantes y
limitaciones de responsabilidad amparadas por ley. Dichas notifica‐
ciones y limitaciones se incluyen en todas las publicaciones que
contengan el presente documento y pueden ser halladas bajo el título
“Notificaciones Importantes y Limitaciones de Responsabilidad Rela‐
cionadas con Documentos de la NFPA”. Podrán también ser solicita‐
das a la NFPA o consultadas en el sitio: www.nfpa.org/disclaimers.
NOTA: Un asterisco (*) a continuación del número o letra
que designe un párrafo indica que se podrá encontrar material
explicativo sobre dicho párrafo en el Anexo A.
Toda referencia entre corchetes [ ] a continuación de una
sección o párrafo indica que el material ha sido extraído de
otro documento de la NFPA Con el objeto de asistir al lector, el
título completo y la edición de los documentos fuente donde
se ha extraído las secciones obligatorias del documento se
incluyen en el Capítulo 2 y los correspondientes a extractos de
las secciones informativas se han incluido en el Anexo O. El
texto extraído puede ser editado por razones de coherencia y
estilo y puede incluir la modificación de referencias a párrafos
internos y otras referencias, según fuera apropiado. Todo
pedido de interpretación o de modificaciones al texto extraído
debe ser enviado al comité técnico responsable del documento
fuente.
La información relacionada con las publicaciones de refe‐
rencia puede obtenerse en el Capítulo 2 y en el Anexo O.
Capítulo 1 Administración
1.1 Alcance.
1.1.1 El presente documento debe abarcar los requisitos de
instalación de los sistemas tradicionales de protección contra
rayos para:
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
(8)
(9)
Estructuras ordinarias
Estructuras varias y ocupaciones especiales
Chimeneas para uso industrial
Estructuras que contengan vapores y gases inflamables o
líquidos que generen vapores inflamables
Estructuras que almacenen materiales explosivos
Turbinas de viento
Naves acuáticas
Circuitos de iluminación de aeródromos
Paneles solares
1.1.2* El presente documento debe referirse a la protección
contra rayos de la estructura, pero no a los equipos ni a los
requisitos de instalación de los sistemas de generación, transmi‐
sión y distribución, excepto según se describe en el Capítulo 9
y en el Capítulo 12.
1.1.3 El presente documento no debe abarcar los requisitos de
instalación de los sistemas de protección contra rayos para
sistemas de captadores por emisión temprana (ESE) o sistemas
de disipación de cargas (DAS).
Edición 2014
1.2 Propósito. El propósito de la presente norma debe ser el
de brindar los medios de protección para personas y propie‐
dades contra los riesgos que surgen de la exposición a los rayos.
1.3 Componentes listados, etiquetados o aprobados. Cuando
se disponga de accesorios, u otros componentes requeridos por
la presente norma listados o etiquetados, deben utilizarse
dichos componentes.
1.4 Retroactividad. Las disposiciones de la presente norma
reflejan un consenso de lo que se necesita para brindar un
grado de protección aceptable contra los riesgos a los que se
hace referencia en esta norma al momento en que fue emitida.
1.4.1 Excepto cuando se especifique lo contrario, las disposi‐
ciones de la presente norma no deben aplicarse a estableci‐
mientos, equipos, estructuras o instalaciones existentes o que
fueron aprobados para su construcción o instalación antes de
la fecha de entrada en vigor de la norma. Cuando esté especifi‐
cado en la presente norma, las disposiciones de la presente
norma deben ser retroactivas.
1.4.2 En aquellos casos en los que la autoridad competente
determine que la situación existente presenta un grado de
riesgo inaceptable, debe permitirse a dicha autoridad aplicar
en forma retroactiva cualquiera de los párrafos de la presente
norma que se considerasen apropiados.
1.4.3 Debe permitirse modificar los requisitos retroactivos de
la presente norma si su aplicación fuera claramente impractica‐
ble a criterio de la autoridad competente y solo cuando
hubiera una clara evidencia de que se provee un grado de
seguridad razonable.
1.5 Ejecución del trabajo.
1.5.1 Los sistemas de protección contra rayos deben ser instala‐
dos de manera prolija y profesional.
1.5.2* La/s persona/s responsable/s de la instalación deben
ser certificadas por la autoridad competente como idóneas en
la aplicación de los requisitos de la presente norma.
1.6* Mantenimiento. Los lineamientos recomendados para el
mantenimiento del sistema de protección contra rayos deben
ser entregados al propietario al momento de finalizar la instala‐
ción.
1.7 Unidades de medida.
1.7.1 Las medidas deben expresarse en unidades de pulgadalibra seguidas por el valor equivalente expresado en unidades
SI entre paréntesis.
1.7.2 El valor equivalente suministrado debe ser aproximado.
Capítulo 2 Publicaciones de referencia
2.1 Generalidades. En la presente norma se hace referencia a
los documentos, o a partes de los mismos, enumerados en este
capítulo y deben ser considerados parte de los requisitos esta‐
blecidos en este documento.
2.2 Publicaciones de la NFPA. National Fire Protection Associ‐
ation, 1 Batterymarch Park, Quincy, MA 02169-7471.
NFPA 70®, Código Eléctrico Nacional, edición 2014.
DEFINICIONES
2.3 Otras publicaciones.
2.3.1 Publicaciones de la ISO. International Organization for
Standardization (Organización Internacional para la Normali‐
zación), Secretaría Central ISO, 1, ch. de la Voie-Creuse, CP 56,
CH-1211 Ginebra 20, Suiza.
ISO 1496, Contenedores de carga Serie 1 - Especificación y prueba Apartado 1: Contenedores de cargas generales para fines generales,
1990
2.3.2 Publicaciones de UL. Underwriters Laboratories Inc.,
333 Pfingsten Road, Northbrook, IL 60062-2096.
ANSI/UL 1449, Norma de seguridad para los dispositivos de
protección contra sobretensión, 3°edición, 29 de septiembre de
2006, con modificaciones introducidas hasta el 11 de julio de
2012.
2.3.3 Otras publicaciones.
Diccionario de la Lengua Española, Vigésima Segunda Edición,
publicado por la Real Academia Española (2003).
2.4 Referencias de extractos incluidos en las secciones obliga‐
torias.
NFPA 70®, Código Eléctrico Nacional, edición 2014.
NFPA 115, Norma para protección contra incendios por uso de
láser, edición 2012.
Capítulo 3 Definiciones
3.1 Generalidades. Las definiciones contenidas en el presente
capítulo deben aplicarse a los términos utilizados en esta
norma. Cuando los términos no estén definidos en el presente
capítulo ni en ningún otro capítulo, deben definirse aplicando
los significados regularmente aceptados para el contexto en el
que se utilizan. El Diccionario de la Lengua Española, Vigésima
Segunda Edición, publicado por la Real Academia Española
(2003), debe ser tomado como fuente del significado regular‐
mente aceptado.
3.2 Definiciones oficiales de la NFPA.
3.2.1* Aprobado (Approved). Aceptable para la autoridad
competente.
3.2.2* Autoridad competente (AC) [Authority Having Jurisdic‐
tion (AHJ)]. Es la organización, oficina, o individuo responsa‐
ble de hacer cumplir los requisitos de un código o norma; o de
aprobar equipos, materiales, instalaciones o procedimientos.
3.2.3 Etiquetado (Labeled). Equipos o materiales a los cuales
se les adosó una etiqueta, símbolo u otra marca de identifica‐
ción de una organización aceptada por la autoridad compe‐
tente e involucrada con la evaluación del producto, que lleva a
cabo inspecciones periódicas de la producción de los equipos o
materiales etiquetados y mediante el cual el fabricante indica el
cumplimiento con las normas o el desempeño apropiados de
una manera especificada.
3.2.4* Listado (Listed). Equipos, materiales o servicios inclui‐
dos en una lista publicada por una organización aceptada por
la autoridad competente y que se dedica a la evaluación de
productos o servicios, que lleva a cabo inspecciones periódicas
de la producción de los equipos o materiales listados, o una
evaluación periódica de servicios y que cuyo listado establece
que el equipo, material o servicio cumple con las normas desig‐
780-9
nadas apropiadas o que ha sido probado y se lo encontró apto
para un propósito específico.
3.2.5 Debe (Shall). Indica que se trata de un requisito obliga‐
torio.
3.2.6 Debería (Should). Indica una recomendación o aquello
que es aconsejable, pero no requerido.
3.2.7 Norma (Standard). Documento, cuyo texto principal
contiene únicamente disposiciones obligatorias que emplean la
palabra “debe” para indicar los requisitos y que está diseñado
de una manera generalmente adecuada para ser utilizado
como referencia obligatoria por otra norma o código o para su
adopción como ley. Las disposiciones no obligatorias no se van
a considerar parte de los requisitos de una norma y deben estar
incluidas en un apéndice, anexo, pie de página, nota informa‐
tiva o en otros medios, según lo permitido en el Manual de estilo
para los documentos de los comités técnicos de la NFPA.
3.3 Definiciones generales.
3.3.1* Terminal aéreo (Air Terminal). Dispositivo terminal de
interceptación de descargas que actúa como receptor para la
impacto de los rayos o del sistema de protección contra rayos y
que se encuentra listado para dicho propósito.
3.3.2 Interconexión (Bonding). Conexión eléctrica entre un
objeto conductor de electricidad y un componente de un
sistema de protección contra rayos, cuyo fin es reducir signifi‐
cativamente las diferencias de potencial generadas por las
corrientes de rayos.
3.3.3* Cable (Cable). Conductor formado por alambres tren‐
zados entre sí.
3.3.4 Sistema catenario de protección contra rayos (Catenary
Lightning Protection System). Sistema de protección contra rayos
que consta de uno o más cables de guarda.
3.3.5 Chimenea (Chimney). Construcción que incluye uno o
más ductos de humo que no cumple con los criterios definidos
para una chimenea para uso industrial.
3.3.6* Generador de onda (Combination Waveform Generator).
Generador de sobretensión con una impedancia interna de
2 ohmios que produce una tensión a circuito abierto de 1.2/50
μs y una forma de onda de corriente de cortocircuito de 2/20
μs.
3.3.7 Conductor (Conductor).
3.3.7.1 Conductor de interconexión (Bonding Conductor).
Conductor utilizado para la ecualización del potencial entre
objetos metálicos puestos a tierra u objetos conductores de
electricidad y un sistema de protección contra rayos.
3.3.7.2 Conductor de apantallamiento (Counterpoise Conduc‐
tor). Conductor eléctrico subterráneo desnudo que provee
un área de protección contra los efectos de los rayos a uno o
más bandejas o conductores subterráneos.
3.3.7.3 Conductor bajante (Down Conductor). Conductor
principal que se usa para conectar los conductores del techo
con los electrodos de puesta a tierra.
3.3.7.4 Anillo conductor (Loop Conductor). Conductor que
rodea una estructura que se utiliza para interconectar elec‐
trodos de puesta a tierra, conductores principales u otros
objetos conductores de electricidad.
Edición 2014
780-10
INSTALACIÓN DE SISTEMAS DE PROTECCIÓN CONTRA RAYOS
3.3.7.5* Conductor principal (Main Conductor). Conductor
previsto para transportar corrientes de rayos entre de inter‐
ceptación de descargas y bajantes.
3.3.7.6 Conductor de techo (Roof Conductor). Conductor prin‐
cipal que se utiliza para interconectar de interceptación de
descargas.
3.3.8 Acero revestido de cobre (Copper-Clad Steel). Acero con
un recubrimiento de cobre adherido.
3.3.9 Corriente de descarga (Discharge Current).
3.3.9.1 Corriente máxima de descarga (Imax) [Maximum
Discharge Current (Imax)]. Valor máximo de la corriente
instantánea a través del dispositivo de protección contra
sobretensión (SPD, por sus siglas en inglés) con una forma
de onda de 8/20 μs.
3.3.9.2 Corriente nominal de descarga (In) [Nominal Discharge
Current (In)]. Valor pico de forma de onda de corriente de
8/20 μs, seleccionado por el fabricante, para el cual un SPD
se mantiene funcional luego de 15 sobretensiones.
3.3.10 Sujetador (Fastener). Dispositivo de fijación que se
utiliza para asegurar el conductor a la estructura.
3.3.11 Protección contra llamas (Flame Protection). Escotillas
auto-cerrantes para medición manométrica, sellos para
vapores, válvulas de aireación de presión y vacío, apaga chispas
u otros sistemas efectivos para minimizar la posibilidad de que
las llamas ingresen en el espacio de vapor de un tanque.
3.3.12* Mezclas inflamables de aire-vapor (Flammable Air-Vapor
Mixtures). Vapores inflamables mezclados con aire en propor‐
ciones que provocarán que la mezcla se queme rápidamente al
ser encendida.
3.3.13 Vapores inflamables (Flammable Vapors). Concentración
de componentes en el aire que excede el 10 por ciento de su
límite de inflamabilidad inferior (LFL, por sus siglas en inglés).
[115, 2012]
3.3.14 Punto de inflamación momentánea (Flash Point).
Temperatura mínima a la que un líquido o un sólido emiten
un vapor suficiente como para formar una mezcla inflamable
con el aire que se encuentra cerca de la superficie del líquido o
del sólido.
3.3.15 Hermético al gas (Gastight). Describe una estructura
construida de manera que ni el aire ni el gas puedan ingresar o
salir de la estructura, excepto a través de ventilaciones o tube‐
rías provistas para tal fin.
3.3.16 Puesta a Tierra [Grounded (Grounding)]. Conectado
(conexión) a tierra o a un objeto conductor que extienda la
conexión a tierra. [70, 2014]
3.3.17 Electrodo de puesta a tierra (Grounding Electrode). Parte
de un sistema de protección contra rayos, como una varilla de
puesta a tierra, un electrodo tipo plato de puesta a tierra o un
conductor a tierra, instalados con el fin de proveer un contacto
eléctrico con el terreno.
3.3.18 División de riesgo 1.4 (Hazard Division 1.4). Muni‐
ciones y explosivos que producen un incendio moderado sin
riesgos significativos de voladura ni fragmentación.
3.3.19 Muro de cabeza (Headwall). Muro de contención
situado en la salida de un polvorín cubierto con tierra.
Edición 2014
3.3.20 Chimenea para uso industrial (Heavy-Duty Stack).
Chimenea de humo o ventilación con un ducto de humo que
posee una superficie transversal de ventilación de humo mayor
de 500 pulg.2 (0.3 m2) y una altura de más de 75 pies (23 m).
3.3.21 Contenedor ISO (ISO Container). Contenedor intermo‐
dal diseñado para transportar cargas por embarcaciones,
camiones o trenes, construido de acuerdo con lo establecido
en ISO 1496, Contenedores de carga Serie 1 - Especificación y prueba Apartado 1: Contenedores de cargas generales para fines generales.
3.3.22* Base de artefacto de luz. Cerramiento utilizado como
una base de montaje para artefactos y conjuntos de montaje de
iluminación de aeropuertos. La unidad sirve como carcasa de
un transformador de aislamiento y como caja de conexiones
eléctricas o como ambas. La base del artefacto de luz tiene un
formato cilíndrico con un fondo cerrado, accesos para entrada
y salida de cables o ductos, accesos para puestas a tierra y está
provista de una brida superior para acoplarse con el artefacto o
la cubierta.
3.3.23 Impulso electromagnético de un rayo (LEMP, por sus
siglas en inglés) [(Lightning Electromagnetic Impulse (LEMP)].
Efectos electromagnéticos de la corriente de un rayo, que
incluye la conducción de sobretensiones, así como los efectos
del campo electromagnético del impulso radiado.
3.3.24* Sistema de protección contra rayos (Lightning Protection
System). Sistema completo de terminales de interceptación de
descargas, conductores (que pueden incluir miembros estruc‐
turales conductores), electrodos de puesta a tierra, conduc‐
tores de interconexión, dispositivos de protección contra
sobretensión y otros conectores y accesorios requeridos para
completar el sistema.
3.3.25 Líquido (Líquido).
3.3.25.1 Líquido inflamable de Clase I (Class I Flammable
Liquid). Todo líquido con un punto de inflamación
momentánea en vaso cerrado por debajo de 100 °F (37.8
ºC) y una presión de vapor Reid que no excede una presión
absoluta de 40 psi (276 kPa) a 100 °F (37.8 ºC).
3.3.25.2 Líquido combustible (Combustible Liquid). Todo
líquido con un punto de inflamación momentánea en vaso
cerrado a o por encima de 100 ºF (37.8 °C).
3.3.26 Polvorín (Magazine). Estructura específicamente dise‐
ñada para almacenar municiones y explosivos.
3.3.26.1 Polvorín cubierto por tierra (ECM, por sus siglas en
inglés) [Earth-Covered Magazine (ECM)]. Estructura subterrá‐
nea, cubierta por tierra, con una profundidad mínima de
cobertura del suelo de 2 pies (0.6 m) y una pendiente de 2
horizontal y de 1 vertical.
3.3.26.2 Polvorín portátil (Portable Magazine). Polvorín que
puede ser trasladado de un lugar a otro.
3.3.27 Blindaje magnético (Magnetically Shielded). Que
encierra la totalidad o parte de un objeto en una reja metálica
o una pantalla continua con el fin de reducir las fallas de los
componentes de sistemas eléctricos o electrónicos.
3.3.28 Materiales (Materials).
3.3.28.1* Materiales de Clase I (Class I Materials). Conduc‐
tores, terminales aéreos, electrodos de puesta a tierra, y
accesorios relacionados, requeridos para la protección de
estructuras que no excedan de 75 pies (23 m) de altura.
DEFINICIONES
3.3.28.2* Materiales de Clase II (Class II Materials). Conduc‐
tores, terminales aéreos, electrodos de puesta a tierra, y
accesorios relacionados, requeridos para la protección de
estructuras que excedan de 75 pies (23 m) de altura.
3.3.28.3 Materiales explosivos (Explosive Materials). Materia‐
les, entre los que se incluyen explosivos, agentes para vola‐
duras y detonadores que estén autorizados para su
transporte como materiales explosivos por el Departamento
de Transporte o el Departamento de Defensa.
3.3.29* Estaca de montaje (Mounting Stake). Angular de acero
que se inserta verticalmente en el terreno, con todos los mate‐
riales necesarios para el montaje de un artefacto de ilumina‐
ción elevado en un aeródromo.
3.3.30 Pavimento (Pavement). Superficie dura, en capas,
construida para dar soporte a las cargas impuestas por los
aviones y cuyo fin es proporcionar una superficie firme, esta‐
ble, lisa, resistente a todos los climas, durante todo el año y
libre de escombros u otras partículas acarreadas o levantadas
por el chorro de las hélices o de los motores a reacción.
3.3.30.1 Pavimento de máxima resistencia (Full Strength Pave‐
ment). Pavimento diseñado para dar soporte a una nave
aérea para las operaciones continuas de la nave.
3.3.30.2 Pavimento de reborde (Shoulder Pavement). Pavi‐
mento diseñado para dar soporte a una nave aérea para las
operaciones no intencionales o de emergencia de la nave.
3.3.31* Bandejas (charolas) (Raceway). Bandeja (charola)
cubierta de materiales metálicos o no metálicos, diseñado
expresamente para contener alambres, cables o barras colecto‐
ras, con funciones adicionales, según lo permitido en la
presente [norma]. Entre las bandejas se incluyen, aunque no
de manera limitada, los ductos metálicos rígidos, ductos no
metálicos rígidos, ductos metálicos intermedios, ductos flexi‐
bles herméticos a los líquidos, tuberías metálicas flexibles,
ductos metálicos flexibles, tuberías no metálicas eléctricas,
tuberías metálicas eléctricas, bandejas debajo de pisos, bande‐
jas para pisos de hormigón celular, bandejas de metal celular
para pisos, bandejas de superficie, ductos para cables y ductos
para barras colectoras.
3.3.32 Descarga lateral (Sideflash). Descarga eléctrica, causada
por diferencias de potencial, que se produce entre objetos
metálicos conductores o entre objetos metálicos conductores y
un componente de un sistema de protección contra rayos o
tierra.
3.3.33 Distancia disruptiva (Spark Gap). Cualquier espacio
corto de aire entro dos conductores que están eléctricamente
aislados o eléctricamente conectados de manera remota entre
sí.
3.3.34 Dispositivo terminal de interceptación de descargas
(Strike Termination Device). Componente conductor del sistema
de protección contra rayos, capaz de recibir el impacto de un
rayo y de proporcionar una conexión con una trayectoria a
tierra. Los terminales de interceptación de descargas incluyen
terminales aéreos, mástiles metálicos, partes metálicas perma‐
nentes de estructuras, según se describe en la sección 4.6.1.4, y
cables de guarda, instalados en sistemas catenarios de protec‐
ción contra rayos.
3.3.35 Distancia de impacto (Striking Distance). Distancia a la
que se produce la descomposición final del impacto inicial de
un rayo a tierra o en un objeto puesto a tierra.
780-11
3.3.36 Estructura (Structure).
3.3.36.1 Estructura revestida de metal (Metal-Clad Structure).
Estructura con sus lados, techo, o ambos, cubiertos con
metal.
3.3.36.2 Estructura de armazón de metal (Metal-Framed Struc‐
ture). Estructura con miembros estructurales con continui‐
dad eléctrica de un tamaño suficiente como para
proporcionar un recorrido eléctrico equivalente a un
conductor para rayos.
3.3.37 Sobretensión (Surge). Onda transitoria de corriente,
potencial o energía en un circuito eléctrico. Las sobretensiones
no incluyen sobretensiones temporales de mayor duración
(TOV, por sus siglas en inglés) que consisten en un aumento
de tensión de la frecuencia de energía eléctrica durante varios
ciclos.
3.3.38 Dispositivo de protección contra sobretensión (SPD,
por sus siglas en inglés) [Surge Protective Device (SPD)]. Disposi‐
tivo previsto para limitar sobretensiones en equipos, mediante
el desvío o la limitación de la corriente de sobretensión que
comprenda, al menos, un componente no lineal.
3.3.39 Transitorios (Transient). Alteración en la forma de onda
de la corriente alterna de un sub-ciclo que se evidencia por
medio de una discontinuidad aguda y breve de la forma de
onda. Puede ser de cualquier polaridad y puede ser agregada a,
o sustraída de, la forma de onda nominal.
3.3.40 Césped (Turf). Pasto, suelo estabilizado, asfalto o cual‐
quier otra superficie dura no prevista como reborde pavimen‐
tado, colocados desde el extremo del pavimento de una pista
de aterrizaje o de rodaje hasta justo fuera de los circuitos de
iluminación de un aeródromo.
3.3.41 Abertura para vapores (Vapor Opening). Abertura a
través de la envoltura o techo de un tanque que se encuentra
sobre la superficie del líquido almacenado y que se incluye
para la aireación del tanque, la medición del nivel del tanque,
el combate de incendios u otros fines operativos.
3.3.42 Tensión (Voltage).
3.3.42.1 Tensión máximo de operación continua (MCOV, por sus
siglas en inglés) [Maximum Continuous Operating Voltage
(MCOV)]. Valor cuadrático medio (rms, por sus siglas en
inglés) máximo valor asignado de tensión de frecuencia de
energía eléctrica que puede ser continuamente aplicado al
dispositivo de protección contra sobretensiones (SPD).
3.3.42.2 Limite de la medida de tensión (MLV, por sus siglas en
inglés) [Measured Limiting Voltage (MLV)]. Magnitud máxima
de la tensión que se mide a través de las terminales del
dispositivo de protección contra sobretensión (SPD)
durante la aplicación de impulsos de forma de onda y
amplitud específicas.
3.3.42.3 Tensión nominal del sistema (Nominal System Voltage).
Tensión nominal (cuadrático medio - rms) del suministro
de frecuencia de energía eléctrica.
3.3.42.4 Tensión de operación normal (Normal Operating Volt‐
age). Tensión de operación normal al rango de frecuencia
especificada por el fabricante, a la cual puede conectarse el
SPD.
3.3.43* Rango de tensión de protección (VPR, por sus siglas
en inglés) [Voltage Protection Rating (VPR)]. rango de tensión
Edición 2014
780-12
INSTALACIÓN DE SISTEMAS DE PROTECCIÓN CONTRA RAYOS
seleccionada por el fabricante, en función de la tensión límite
medido, determinado cuando el SPD está sujeto a una forma
de onda combinada con una tensión a circuito abierto de 6kV y
una corriente de cortocircuito de 3 kA.
4.1.1.3 Los conductores de Clase II provenientes de la porción
más alta deben extenderse hasta el terreno y deben estar inter‐
conectados con el resto del sistema.
4.2 Materiales Los sistemas de protección deben estar hechos
de materiales que sean resistentes a la corrosión o estar protegi‐
dos contra la corrosión.
3.3.44 Nave acuática (Watercraft). Todo tipo de botes y embar‐
caciones de hasta 300 toneladas brutas (272 toneladas métri‐
cas) que se use con fines recreativos o comerciales, pero que
no incluye a hidroaviones, aerodeslizadores, embarcaciones
con carga de líquidos inflamables ni embarcaciones sumergi‐
bles.
4.2.1 No deben usarse combinaciones de materiales que
formen pares galvánicos de una naturaleza tal que, en presen‐
cia de la humedad, se acelere la corrosión.
4.2.2 Deben usarse uno o más de los materiales mencionados
en las secciones 4.2.2.1 a 4.2.2.3.
3.3.45 Zona de protección (Zone of Protection). Espacio adya‐
cente a un sistema de protección contra rayos que es sustancial‐
mente inmune a los impactos directos del rayo.
4.2.2.1 Cobre. El cobre debe ser de grado comercial para uso
eléctrico y debe tener una conductividad del 95 por ciento
cuando esté recocido.
Capítulo 4 Requisitos generales
4.2.2.2 Aleaciones de cobre. La aleación de cobre debe ser tan
resistente a la corrosión como el cobre.
4.1 Generalidades. El presente capítulo describe los requisitos
generales establecidos para la protección contra rayos de
estructuras.
4.2.2.3 Aluminio.
4.2.2.3.1 No debe usarse aluminio cuando hubiera posibilidad
de contacto con el terreno o cuando fuera posible un rápido
deterioro.
4.1.1 Requisitos de clases de materiales.
4.1.1.1* Las estructuras deben protegerse de acuerdo con lo
establecido en 4.1.1.1.1 o 4.1.1.1.2.
4.2.2.3.2 Los conductores deben ser de aluminio de grado
eléctrico.
4.1.1.1.1 Las estructuras que no excedan de 75 pies (23 m) de
altura deben ser protegidas con materiales de Clase I, como se
muestra en la Tabla 4.1.1.1.1.
4.2.3 Los materiales de cobre para protección contra rayos no
deben ser instalados ni estar en contacto con techos de alumi‐
nio, con revestimientos exteriores de aluminio ni con otras
superficies de aluminio.
4.1.1.1.2 Las estructuras que excedan de 75 pies (23 m) de
altura deben ser protegidas con materiales de Clase II, como se
muestra en la Tabla 4.1.1.1.2.
4.2.4 Los materiales de aluminio para protección contra rayos
no deben ser instalados ni estar en contacto con superficies de
cobre.
4.1.1.2 Si parte de una estructura excede los 75 pies (23 m) de
altura (por ejemplo, un campanario) y las partes restantes no
excedan los 75 pies (23 m) de altura, el requisito sobre conduc‐
tores y terminales aéreos de Clase II debe aplicarse solo a
aquella parte que exceda los 75 pies (23 m) de altura.
Tabla 4.1.1.1.1 Requisitos mínimos de los materiales de Clase I
De cobre
Tipo de conductor
Terminal aéreo, sólido
Terminal aéreo, tubular
Conductor principal, cable
Conductor de interconexión,
cable (sólido o trenzado)
Conductor de interconexión,
tipo cinta
Conductor principal, tira sólida
Edición 2014
Parámetro
Diámetro
Diámetro
Espesor
Tamaño de cada
filamento
Peso por unidad de
longitud
Sección transversal
Tamaño de cada
alambre
Sección transversal
Espesor
Ancho
Espesor
Sección transversal
De aluminio
En unidades del
sistema
estadounidense
(U.S.)
En unidades
del sistema
internacional
(SI)
En unidades del
sistema
estadounidense (U.S.)
En unidades
del sistema
internacional
(SI)
∕8 pulg.
∕8 pulg.
0.033 pulg.
17 AWG
9.5 mm
15.9 mm
0.8 mm
1.04 mm2
∕2 pulg.
∕8 pulg.
0.064 pulg.
14 AWG
12.7 mm
15.9 mm
1.63 mm
2.08 mm2
187 lb/1000 pies
278 g/m
95 lb/1000 pies
141 g/m
57,400 cir. mils
17 AWG
29 mm2
1.04 mm2
98,600 cir. mils
14 AWG
50 mm2
2.08 mm2
26,240 cir. mils
0.051 pulg.
13.3 mm2
1.30 mm
41,100 cir. mils
0.064 pulg.
20.8 mm2
1.63 mm
1
∕2 pulg.
0.051 pulg.
57,400 cir. mils
12.7 mm
1.30 mm
29 mm2
1
∕2 pulg.
0.064 pulg.
98,600 cir. mils
12.7 mm
1.63 mm
50 mm2
3
5
1
5
REQUISITOS GENERALES
780-13
Tabla 4.1.1.1.2 Requisitos mínimos de los materiales de Clase II
De cobre
Tipo de conductor
Terminal aéreo, sólido
Conductor principal, cable
Conductor de interconexión,
cable (sólido o trenzado)
Conductor de interconexión,
tira sólida
Conductor principal, tira sólida
Parámetro
Diámetro
Tamaño de cada
alambre
Peso por longitud
Sección
transversal
Tamaño de cada
alambre
Sección
transversal
Espesor
Ancho
Espesor
Sección
transversal
De aluminio
En unidades del
sistema
estadounidense
(U.S.)
En unidades del
sistema
internacional
(SI)
En unidades del
sistema
estadounidense
(U.S.)
En unidades del
sistema
internacional
(SI)
1
∕2 pulg.
15 AWG
12.7 mm
1.05 mm2
5
∕8 pulg.
13 AWG
15.9 mm
2.62 mm2
375 lb/1000 pies
115,000 cir. mils
558 g/m
58 mm2
190 lb/1000 pies
192,000 cir. mils
283 g/m
97 mm2
17 AWG
1.04 mm2
14 AWG
2.08 mm2
26,240 cir. mils
13.2 mm2
41,100 cir. mils
20.8 mm2
0.051 pulg.
1.30 mm
0.064 pulg.
1.63 mm
∕2 pulg.
0.064 pulg.
115,000 cir. mils
12.7 mm
1.63 mm
58 mm2
∕2 pulg.
0.1026 pulg.
192,000 cir. mils
12.7 mm
2.61 mm
97 mm2
1
4.3 Protección contra la corrosión.
4.3.1 Debe proveerse protección contra el deterioro, debido a
las condiciones locales, de los componentes de protección
contra rayos.
4.3.2 Los componentes de cobre instalados dentro de las 24
pulg. (600 mm) de la parte superior de una chimenea o venti‐
lación que emitan gases corrosivos deben ser protegidos con
un recubrimiento por inmersión en caliente de plomo o
estaño.
4.3.3 Conectores y accesorios.
4.3.3.1 Los conectores y accesorios deben ser compatibles para
ser utilizados con el conductor y con las superficies sobre las
que se instalen.
4.3.3.2 Los conectores y accesorios bimetálicos deben ser
usados para empalmar o interconectar metales disímiles.
4.4 Desplazamiento o daños mecánicos.
4.4.1 Cualquier parte de un sistema de protección contra rayos
que esté sujeto a desplazamiento o daños mecánicos debe ser
protegida con una cubierta o moldura protectora.
4.4.2 Cuando se utilicen tuberías o cañerías metálicas alrede‐
dor del conductor, este debe ser interconectado a la tubería o
cañería en ambos extremos.
4.5 Utilización del aluminio. Los sistemas de aluminio deben
ser instalados de acuerdo con lo establecido en otras secciones
aplicables y en las secciones 4.5.1 a 4.5.3.
4.5.1 Los equipos de aluminio para protección contra rayos no
deben ser instalados en, ni en contacto directo con techos de
cobre, ni donde estuvieran expuestos al lavado de superficies
de cobre.
1
4.5.2 No deben usarse materiales de aluminio dentro de las 18
pulg. (460 mm) del punto en el que el conductor del sistema
de protección contra rayos toma contacto con el terreno.
4.5.2.1 Los accesorios que se utilicen para la conexión de los
conductores bajantes de aluminio a los equipos de puesta a
tierra de cobre o revestidos de cobre deben ser de tipo bimetá‐
licos.
4.5.2.2 Los conectores bimetálicos deben ser instalados a no
menos de 18 pulg. (460 mm) por encima del nivel del terreno.
4.5.3 No debe adosarse un conductor de aluminio a una super‐
ficie recubierta con pintura de base alcalina, empotrada en
concreto o mampostería, o instalada en un lugar sujeto a
humedad excesiva.
4.6 Dispositivos de interceptación de descargas.
4.6.1 Generalidades.
4.6.1.1 Los terminales de interceptación de descargas deben
incluir terminales aéreos, mástiles metálicos, partes metálicas
permanentes de estructuras, según se describe en la sección
4.6.1.4, y cables de guarda
4.6.1.2 Debe permitirse la combinación de estos terminales de
interceptación de descargas.
4.6.1.3 Deben proveerse terminales de interceptación de
descargas cuando sea requerido en otras secciones de la
presente norma.
4.6.1.4 Las partes metálicas de una estructura que estén
expuestas a descargas directas y que tengan un espesor en el
metal de 3∕16 pulg. (4.8 mm) o mayor, deben requerir solamente
conexión con el sistema de protección contra rayos, de
acuerdo con lo establecido en la sección 4.8.
Edición 2014
780-14
INSTALACIÓN DE SISTEMAS DE PROTECCIÓN CONTRA RAYOS
4.6.1.5 No deben requerirse terminales de interceptación de
descargas para aquellas partes de una estructura que estén
ubicadas dentro de una zona de protección.
4.6.2 Terminales aéreos.
4.6.2.1* La punta de un aéreo no debe estar a una distancia
menor de 10 pulg. (254 mm) por encima del objeto o área que
protege, como se muestra en la Figura 4.6.2.1.
A
A
B
4.6.2.2 Soporte de los terminales aéreos.
B
4.6.2.2.1 Los terminales aéreos deben estar asegurados contra
vuelcos o desplazamientos, mediante uno de los siguientes
métodos:
(1)
(2)
Fijación al objeto a ser protegido
Riostras o trípodes fijadas de manera permanente y rígida
a la estructura
4.6.2.2.2 Los terminales aéreos que excedan de 24 pulg.
(600 mm) de altura deben tener un soporte en un punto
menor de la mitad de su altura, como se muestra en la Figura
4.6.2.2.2.
4.6.2.3 Ornamentos.
4.6.2.3.1 Los ornamentos o decoraciones situados sobre un
terminal aéreo auto portante, no arriostrada, no debe presen‐
tar, en ninguno de sus planos, un área de resistencia al viento
que exceda de 20 pulg.2 (0.01 m2).
4.6.2.3.2 El requisito descripto en la sección 4.6.2.3.1 debe
permitir el uso de una esfera ornamental de 5 pulg. (127 mm)
o menos de diámetro.
4.6.3 Mástiles de protección contra rayos.
4.6.3.1 Deben permitirse mástiles de protección contra rayos
que provean una zona de protección.
4.6.3.2 Los mástiles metálicos deben cumplir con lo estable‐
cido en 4.6.1.4 o deben estar protegidos con un terminal de
interceptación de descargas.
4.6.3.3 Los mástiles no metálicos deben ser provistos con al
menos un terminal de interceptación de descargas.
A: Terminales aéreas de más de 24 pulg. (600 mm) de altura con
soportes.
B: Los soportes de las terminales aéreas están ubicados en un punto
situado a una distancia no menor que la mitad de la altura de la
terminal aérea.
Nota: las configuraciones de las puntas de las terminales aéreas pueden ser afiladas o romas.
FIGURA 4.6.2.2.2
Soporte de un terminal aéreo.
4.6.3.4 La parte superior del mástil metálico debe tener un
espesor de metal de 3∕16 pulg. (4.8 mm) o mayor o debe estar
provisto de al menos un terminal de interceptación de descar‐
gas.
4.6.3.5 Debe permitirse que el mástil se use como conductor
bajante, siempre que tenga una continuidad eléctrica y un
espesor mínimo de 0.064 pulg. (1.63 mm).
4.6.4 Cables de guarda.
4.6.4.1 Deben permitirse cables de guarda que provean una
zona de protección.
4.6.4.2 El material del cable de guarda debe ser de aluminio,
cobre, acero inoxidable, acero galvanizado o acero protegido,
tal como con un revestimiento de cobre, de aluminio o un
conductor aluminio con refuerzo de acero (ACSR, por sus
siglas en inglés).
A
A
4.6.4.3 Para el cable de guarda, deben elegirse materiales que
minimicen la corrosión provocada por las condiciones existen‐
tes en el sitio.
4.6.4.4 El cable de guarda seleccionado debe ser de un tamaño
que tenga la misma área transversal que la de un conductor
principal y debe ser auto portante con una caída mínima para
cualquier condición.
4.6.5* Cables de guarda y mástiles aislados. A fin de evitar
descargas laterales, debe calcularse la distancia mínima entre
un mástil o cable de guarda y la estructura que va a ser prote‐
gida.
A: 10 pulg. (254 mm)
Nota: Las configuraciones de puntas de terminales aéreas pueden ser afiladas o romas.
FIGURA 4.6.2.1
Edición 2014
Altura de una aéreo.
REQUISITOS GENERALES
4.6.5.1 La distancia de la descarga lateral desde un punto de
un mástil debe calcularse mediante la siguiente fórmula:
D=
h
6
donde:
D = distancia de la descarga lateral desde un mástil
h = altura de la estructura (u objeto que se calcula)
780-15
4.7.1.3 A los fines de la presente norma, las pendientes de los
techos deben cumplir con lo que se muestra en la Figura
4.7.1.3.
4.7.1.4 La protección para los tipos característicos de techos
debe cumplir con lo ilustrado en la Figura 4.7.1.4.
4.7.1.5 Las crucetas de un techo a cuatro aguas no deben ser
consideradas cumbreras para la protección de estos tipos de
techos.
4.6.5.2* La distancia de la descarga lateral desde un punto de
un cable de guarda debe calcularse de la siguiente manera:
D=
l
6n
donde:
D = distancia de la descarga lateral desde un mástil al cable de
guarda
l = longitud del conductor de protección contra rayos entre el
punto a tierra más cercano y el punto que se esté calcu‐
lando (en el cálculo del espaciamiento desde un cable de
guarda sostenido por un mástil metálico, debe permitirse
considerar que el punto a tierra es el punto de fijación
situado sobre el mástil metálico, donde el cable de guarda
está eléctricamente conectado. Para el cálculo de la
descarga lateral desde un mástil y el cálculo de los cables
de guarda sostenidos por mástiles no metálicos, el punto a
tierra debe ser considerado la conexión del sistema de
puesta a tierra.)
n = 1 cuando haya un único cable de guarda que exceda de
100 pies (30 m) de longitud horizontal
n = 1.5 cuando haya uno o dos conductores bajantes conecta‐
dos al cable de guarda espaciados a más de 25 pies (7.6 m)
y a menos de 100 pies (30 m) de distancia a lo largo de la
longitud del cable de guarda
n = 2.25 cuando haya más de dos conductores bajantes conec‐
tados a los cables de guarda espaciados a más de 25 pies
(7.6 m) y a menos de 100 pies (30 m) de distancia a lo
largo de la longitud del cable de guarda
4.7 Dispositivos terminales de interceptación de descargas en
techos.
4.7.1 Tipos de techos. La zona de protección para los
siguientes tipos de techos debe incluir al techo y a los accesor‐
ios, cuando estén protegidos conforme a lo establecido en la
sección 4.7:
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
Inclinación completa
3/4 de inclinación
12 pies
1/2 de inclinación
Subida
9 pies
1/4 de inclinación
6 pies
1/8 de inclinación
3 pies
18 pulg.
12 pies
Subida
Inclinación:
Tendido
Tendido
Vano
3 pies
(1/4 de inclinación)
12 pies
Para unidades SI, 1 pulg. = 25.4 mm; 1 pie = 0.3 m.
Ejemplo: Subida = 3 pies
Tendido = 12 pies
FIGURA 4.7.1.3
Inclinación:
Pendiente de un techo.
A dos aguas Con pend. a un agua
A dos aguas,
partido
Abuhardillado
Techos inclinados
Techos planos o levemente inclinados
Buhardillas
Techos abovedados
Techos con cumbreras, huecos, chimeneas o ventila‐
ciones
4.7.1.1 Los techos inclinados deben definirse como techos con
un vano de 40 pies (12 m) o menos y una pendiente de 1∕8 o
mayor, y techos con un vano de más de 40 pies (12 m) y una
pendiente de 1∕4 o mayor.
Mansarda
4.7.1.2 Un techo plano o levemente inclinado se define como
un techo con una pendiente menor que la de un techo incli‐
nado.
Terminal aérea
Conductor
Electrodo a tierra
Plano
A cuatro aguas
FIGURA 4.7.1.4 Medidas de protección para diversos tipos
de techos. (Los dibujos muestran la parte superior y el extremo
de cada tipo de techo.)
Edición 2014
780-16
INSTALACIÓN DE SISTEMAS DE PROTECCIÓN CONTRA RAYOS
4.7.2* Ubicación de los terminales de interceptación.
4.7.2.1 Como se muestra en la Figura 4.7.2.1, la distancia entre
los terminales de interceptación de descargas y los extremos de
las cumbreras en techos inclinados o los bordes y esquinas exte‐
riores de techos planos o levemente inclinados no debe ser
mayor de 2 pies (0.6 m).
4.7.2.2 Los terminales de interceptación de descargas deben
ser colocados sobre las cumbreras de los techos inclinados y
alrededor del perímetro de los techos planos o levemente incli‐
nados, a intervalos que no excedan de 20 pies (6 m).
4.7.2.3 Debe permitirse que los terminales de interceptación
de descargas situados a 2 pies (0.6 m) o más por encima del
objeto o área que protegen sean colocados a intervalos que no
excedan de 25 pies (7.6 m).
Altura de alero ≥ 150 pies (46 m):
colocar los disp. terminales de interceptación de descargas
conforme a lo establecido en el método de la esfera rodante
150 pies (46 m)
150 pies (46 m)
125 pies (37 m)
Altura de alero > 50 pies (15 m)
y < 150 pies (46 m):
100 pies (30 m)
inclinación ≥ tangente de la esfera rodante
75 pies (23 m)
50 pies (15 m)
25 pies (7.6 m)
4.7.3 Sección de techos inclinados.
4.7.3.1 No deben requerirse terminales de interceptación de
descargas alrededor de los perímetros de los techos inclinados,
con alturas de aleros menores o iguales a 50 pies (15 m) por
encima del nivel del terreno.
FIGURA 4.7.3.2
esfera rodante.
Ilustración de la tangente del método de la
4.7.3.2 Para techos inclinados con un vano de 100 pies (30 m)
o menor y alturas de aleros mayores o iguales a 50 pies (15 m),
aunque menores de 150 pies (46 m) por encima del nivel del
terreno, debe permitirse omitir los terminales de intercepta‐
ción de descargas en los aleros si la pendiente de ese techo es
igual o más pronunciada que la tangente del arco que forma la
elevación del alero de una esfera rodante con un radio de
150 pies (46 m). (Ver Figura 4.7.3.2.)
4.7.3.2.3* La tangente del arco de la esfera rodante debe
considerarse como una línea vertical de más de 150 pies (46 m)
por encima del nivel del terreno, excepto según lo permitido
en la sección 4.8.2.4.
4.7.3.2.1 A excepción de la canaleta, cualquier parte del edifi‐
cio que se extienda más allá de la tangente debe estar prote‐
gida.
4.7.4 Techos con cumbreras intermedias. Los terminales de
interceptación de descargas deben estar ubicados a lo largo de
las cumbreras más distantes de los edificios que tengan una
serie de cumbreras intermedias a los mismos intervalos que los
requeridos en la sección 4.7.2.
4.7.3.2.2 Los aleros de más de 150 pies (46 m) por encima del
nivel del terreno deben estar protegidos de acuerdo con lo
establecido en la sección 4.7.2.
B
A
A: espaciamiento máximo de 20 pies (6.0 m) o 25
pies (7.6 m)
B: Terminales aéreas ubicadas dentro de los 2 pies
(0.6 m) de los extremos de las cumbreras.
4.7.3.3 Los techos inclinados que no cumplan con los criterios
de las secciones 4.7.3.1 y 4.7.3.2 deben ser tratados de la misma
manera que los techos planos o levemente inclinados.
4.7.4.1 Los terminales de interceptación de descargas deben
estar ubicados sobre las cumbreras intermedias, de acuerdo
con los requisitos para espaciamiento de terminales de inter‐
ceptación de descargas en techos planos o levemente inclina‐
dos.
4.7.4.2 Si alguna de las cumbreras intermedias fuera más alta
que las cumbreras más distantes, debe ser tratada como una
cumbrera principal y protegida conforme a lo establecido en la
sección 4.7.2.
4.7.5 Sección del techo plano o levemente inclinado. Los
techos planos o levemente inclinados que excedan de 50 pies
(15 m) de ancho o longitud deben tener terminales de inter‐
ceptación de descargas adicionales, colocados a intervalos que
no excedan de 50 pies (15 m) sobre las áreas planas o leve‐
mente inclinadas, como se muestra en la Figura 4.7.5(a) y en la
Figura 4.7.5(b); debe permitirse que dicha área esté protegida
mediante el uso de terminales de interceptación de descargas
que creen zonas de protección aplicando el método de la
esfera rodante, de modo que la esfera no tome contacto con el
área del techo plano o levemente inclinado.
4.7.6 Techos planos o levemente inclinados con perímetros
irregulares. Las estructuras que tengan diseños de muros exte‐
riores que formen perímetros irregulares en los techos deben
ser tratadas individualmente.
FIGURA 4.7.2.1
inclinado.
Edición 2014
Terminales aéreos sobre un techo
REQUISITOS GENERALES
780-17
4.7.6.1 El borde de un techo imaginario formado por las
proyecciones más distantes debe ser usado para colocar los
terminales de interceptación de descargas, conforme a lo esta‐
blecido en la sección 4.7.2.
C
A
B
A
A
4.7.6.2 En todos los casos, los terminales de interceptación de
descargas deben ser ubicados de acuerdo con lo establecido en
la sección 4.7, según se muestra en la Figura 4.7.6.2.
4.7.7* Buhardillas.
4.7.7.1 Las buhardillas de una altura equivalente o mayor que
la de la cumbrera principal del techo deben estar protegidas
con terminales de interceptación de descargas, conductores y
puestas a tierra.
4.7.7.2 Las buhardillas y proyecciones situadas debajo de la
cumbrera principal deben requerir protección solamente en
aquellas áreas que se extiendan fuera de una zona de protec‐
ción.
A: espaciamiento máximo de 50 pies (15 m) entre terminales
aéreas
B: longitud máxima de 150 pies (46 m) de conductor de tramo
transversal permitida sin una conexión desde el conductor de tramo
transversal hasta el conductor bajante o el perímetro principal
C: espaciamientos máximos de 20 pies (6 m) o 25 pies (7.6 m)
entre las terminales aéreas situadas a lo largo del borde
FIGURA 4.7.5(a)
Terminales aéreos sobre un techo plano.
A
B
A
4.7.8 Dispositivos terminales de interceptación de descargas
sobre miembros verticales de techos. Debe permitirse que los
terminales de interceptación de descargas instalados en miem‐
bros verticales de techos utilicen un único cable del tamaño
principal para conectarse con un conductor principal del
techo.
4.7.8.1 El conductor principal del techo deben extenderse de
manera adyacente a los miembros verticales del techo, de
modo que el cable único proveniente del dispositivo terminal
de interceptación de descargas sea lo más corto posible y en
ningún caso de una longitud mayor de 16 pies (4.9 m).
A
A: Terminales aéreas dentro de los 2
pies (0.6 m) de la proyección más
distante del borde del techo
ies )
0 p .6 m
2
e
(7
o d ies
xim 25 p
á
M )o
m
(6
A
A: espaciamiento máximo de 50 pies (15 m)
B: espaciamiento máximo de 20 pies (6 m) o de
25 pies (7.6 m)
A
s
pie )
20 7.6 m
e
(
o d ies
xim 5 p
Má ) o 2
m
(6
FIGURA 4.7.5(b) Terminales aéreos sobre un techo
levemente inclinado.
A
A
FIGURA 4.7.6.2 Techo plano o levemente inclinado con un
perímetro irregular.
Edición 2014
780-18
INSTALACIÓN DE SISTEMAS DE PROTECCIÓN CONTRA RAYOS
4.7.8.2 La conexión del cable único con el conductor bajante
debe hacerse con un empalme en T u otro accesorio listado
para tal fin, como se muestra en la Figura 4.7.8.2.
4.7.9 Sección s abiertas en techos planos. El perímetro de las
áreas abiertas, tales como huecos para iluminación o para equi‐
pos mecánicos, debe estar protegido si el perímetro del área
abierta excede de 300 pies (92 m), siempre que ambas dimen‐
siones rectangulares sean mayores de 50 pies (15 m).
4.7.10 Techos abovedados o redondeados. Los terminales de
interceptación de descargas deben estar ubicados de manera
que ninguna parte de la estructura se encuentre fuera de una
zona de protección, como se establece en la sección 4.8.
4.7.11* Chimeneas, ventiladores y otros objetos situados sobre
techos, ubicados fuera de la zona de protección. Deben
requerirse terminales de interceptación de descargas sobre
todos los objetos que no estén ubicados dentro de una zona de
protección, entre ellos objetos metálicos con un espesor del
metal de menos de 3∕16 pulg. (4.8 mm), excepto según lo permi‐
tido en las secciones 4.7.11.1 a 4.7.11.4.
4.7.11.1 Los objetos metálicos con un espesor del metal de 3⁄16
pulg. (4.8 mm) o mayor y que no estén ubicados en una zona
de protección deben requerir la conexión con el sistema de
protección contra rayos mediante el uso de un pararrayos de
tamaño principal y un conector de tamaño principal, de
acuerdo con lo establecido a continuación:
(1)
(2)
Debe tener un área de contacto de no menos de 3 pulg.2
(1940 mm2) o un mínimo de 1½ pulg. (38 mm) de
contacto a lo largo del eje de una superficie redondeada.
Debe preverse dos o más trayectorias a tierra, ubicadas
según la ubicación de los terminales de interceptación de
descargas.
4.7.11.2* Los terminales de interceptación de descargas
requeridos deben ser instalados sobre objetos, como se muestra
en la Figura 4.7.11.2, de manera que la distancia desde un
terminal de interceptación de descargas hasta una esquina
exterior o la distancia perpendicular hasta un borde externo
no sea mayor de 2 pies (0.6 m).
4.7.11.3 Cuando se requiera solamente un terminal de inter‐
ceptación de descargas sobre un objeto, al menos uno de los
conductores de tamaño principal debe conectar el terminal de
interceptación de descargas a un conductor principal en el
lugar en el que el objeto se une a la superficie del techo y
provee dos o más trayectorias a tierra desde dicha ubicación,
conforme a lo establecido en la sección 4.9 y 4.9.2.
4.7.11.4 Los objetos situados sobre techos que estén a menos
de 10 pulg. (254 mm) por encima de la superficie del techo no
requieren de terminales de interceptación de descargas,
excepto que estén ubicados dentro de los 3 pies (0.9 m) de la
cumbrera o borde del techo.
4.7.12 Equipos metálicos de techo. Requieren de intercepta‐
ción de descargas, de acuerdo con lo establecido en las
secciones 4.7.12.1 a 4.7.12.3.2, sobre todas las unidades mecáni‐
cas situadas en la parte superior de los techos, con carcasas de
metal continuo de menos de 3∕16 pulg. (4.8 mm) de espesor,
tales como unidades de aire acondicionado/calefacción, carca‐
sas metálicas para entrada/escape de aire y torres de enfria‐
miento, que no estén ubicadas dentro de la zona de
protección.
4.7.12.1 Los terminales aéreos deben ser instaladas de acuerdo
con lo establecido en las secciones 4.7.2 a 4.7.5.
4.7.12.2 Los terminales aéreos deben estar montadas sobre
bases con un área mínima de contacto de 3 pulg.2 (1940 mm2)
cada una, aseguradas al metal libre de pintura de la carcasa o
montadas mediante perforación y roscado al armazón de la
unidad, según se indica en las secciones 4.19.3.2 y 4.19.3.3.
A
Nota: las configuraciones de las puntas de las terminales
aéreas pueden ser afiladas o romas.
FIGURA 4.7.8.2 Terminales de interceptación de descargas
instalados sobre miembros verticales de techos.
Edición 2014
A: Máximo de 2 pies (0.6 m)
Nota: las configuraciones de las puntas de las terminales aéreas
pueden ser afiladas o romas.
FIGURA 4.7.11.2
Terminales aéreos sobre una chimenea.
REQUISITOS GENERALES
4.7.12.3 Deben instalarse al menos dos conductores de tamaño
principal para conectar las unidades de techo al sistema de
protección contra rayos.
2
1
4.7.12.3.1 La conexión debe hacerse con el metal libre de
pintura, en la base o los bordes inferiores de la unidad,
mediante el uso del conductor principal y dispositivos de inter‐
conexión que tengan un área de contacto no menor de
3 pulg.2 (1040 mm2) y deben proveer dos o más trayectorias a
tierra, según lo requerido para terminales de interceptación de
descargas.
4.7.12.3.2 Las dos placas principales de interconexión deben
estar ubicadas tan distantes como sea factible, en la base o los
bordes inferiores de la carcasa metal de la unidad y conectadas
eléctricamente al sistema de protección contra rayos.
4.7.13* Objetos movibles o giratorios situados sobre techos.
Los objetos movibles o giratorios situados sobre techos deben
estar protegidos de acuerdo con lo establecido en las secciones
4.7.13.1 o 4.7.13.2.
780-19
25 pies (7.6 m)
FIGURA 4.8.2.3(a) Protección del techo más bajo para
edificios con techos planos de 25 pies (7.6 m) o menos de
altura.
4.7.13.1 Cuando sea factible, los objetos movibles o rotatorios
situados sobre techos deben estar colocados dentro de la zona
de protección, como por ejemplo mediante el uso de mástiles
contra rayos o terminales aéreos de longitud apropiada.
4.7.13.2 Los objetos de metal movibles o rotatorios situados
afuera de una zona de protección deben estar conectados de la
siguiente manera:
(1)
(2)
La parte fija de los objetos movibles o rotatorios situados
sobre techos debe estar conectada al sistema de protec‐
ción contra rayos, conforme a lo establecido en 4.7.11.1.
Debe permitirse un puente de interconexión que conecte
la parte metálica movible o rotatoria con la parte fija.
4.8 Zonas de protección. La geometría de la estructura debe
determinar la zona de protección.
4.8.1 Deben aplicarse uno o más de los siguientes métodos
para determinar la zona de protección general:
(1)
(2)
(3)
Colocación de terminales aéreos, según se describe en la
sección 4.7
El método del ángulo, según se describe en 4.8.2
El método de la esfera rodante, según se describe en 4.8.3
2
1
≤25 pies
(7.6 m)
FIGURA 4.8.2.3(b) Protección del techo más bajo provista
por edificios con techos inclinados de 25 pies (7.6 m) o menos
de altura.
4.8.2.4 Para estructuras que no excedan de 50 pies (15 m) por
encima del terreno para proteger los sectores más bajos de una
estructura se utiliza la relación de uno a uno como zona de
protección, así como para techos inferiores, como se muestra
en la Figura 4.8.2.4(a) y en la Figura 4.8.2.4(b).
4.8.2 Techos de niveles múltiples.
4.8.2.1 Para estructuras con techos de niveles múltiples de una
altura menor de 50 pies (15 m), la zona de protección debe
incluir áreas tales como las identificadas en las secciones 4.8.2.3
y 4.8.2.4.
4.8.2.2 Debe permitirse que la zona de protección esté deli‐
neada como un cono, con el vértice ubicado en el punto más
alto del terminal de interceptación de descargas y su superficie
formada por un ángulo de 45 grados o de 63 grados desde la
vertical, basándose en la altura del terminal de interceptación
de descargas por encima del nivel del terreno, según se define
en las secciones 4.8.2.3 y 4.8.2.4.
4.8.2.3 Deben tomarse en consideración las estructuras que no
excedan de 25 pies (7.6 m) por encima del terreno para
proteger los sectores más bajos de una estructura situada
dentro de una zona de protección con una relación de uno a
dos, como se muestra en la Figura 4.8.2.3(a) y en la Figura
4.8.2.3(b).
1
1
≤50 pies
(15 m)
FIGURA 4.8.2.4(a) Protección del techo más bajo para
edificios de 50 pies (15 m) o menos de altura.
Edición 2014
780-20
INSTALACIÓN DE SISTEMAS DE PROTECCIÓN CONTRA RAYOS
debe ser el espacio del plano vertical entre los puntos de
contacto y también debajo de la esfera cuando la esfera
descanse contra una superficie vertical de la estructura y el/los
terminal/es de interceptación de descargas inferior/es o el
terreno.
1
1
≤50 pies
(15 m)
4.8.3.3 Bajo el método de la esfera rodante, debe también
permitirse que la distancia horizontal protegida encontrada
geométricamente en la Figura A.4.8.3.1 se calcule aplicando la
siguiente fórmula (las unidades deben ser consistentes, en pies
o en m):
d = h1 ( 2R − h1 ) − h2 ( 2R − h2 )
4.8.3 Método de la esfera rodante.
donde:
d = distancia horizontal protegida (pies o m)
h 1 = altura del techo más alto (pies o m)
R = radio de la distancia de impacto de la esfera rodante
(pies o m)
h 2 = altura del techo más bajo (parte superior del objeto)
(pies o m)
4.8.3.1* La zona de protección debe incluir el espacio no
incluido por una esfera rodante con un radio de la distancia de
impacto determinada para el tipo de estructura que se está
protegiendo, como se muestra en la Figura 4.8.3.1.
4.8.3.3.1 Para que la fórmula sea válida, la esfera debe ser o
bien tangente al techo más bajo o estar en contacto con el
terreno y en contacto con el lado vertical de la porción más alta
de la estructura.
4.8.3.1.1 Cuando la esfera sea tangente al terreno y descanse
contra un terminal de interceptación de descargas, debe
considerarse que todo el espacio del plano vertical entre los
dos puntos de contacto y bajo la esfera se encuentra en la zona
de protección.
4.8.3.3.2 Además, la diferencia de las alturas entre el techo
más alto y el más bajo o el terreno debe ser la distancia de
impacto o menor.
FIGURA 4.8.2.4(b) Protección del techo más bajo provista
por edificios con techos inclinados de 50 pies (15 m) o menos
de altura.
4.8.3.1.2 También debe formarse una zona de protección
cuando dicha esfera descanse sobre dos o más terminales de
interceptación de descargas y debe incluir el espacio del plano
vertical bajo la esfera y entre dichos dispositivos, como se mues‐
tra en la Figura 4.8.3.1.
4.8.3.1.3 Deben considerarse todas las posibles ubicaciones de
la esfera cuando se determine la zona de protección general
aplicando el método de la esfera rodante.
4.8.3.1.4 La distancia de impacto no debe exceder de 150 pies
(46 m).
4.8.3.2* Para alturas de estructuras que excedan la distancia de
impacto por encima del terreno o por encima de un terminal
de interceptación de descargas inferior, la zona de protección
4.9 Conductores. Los conductores principales deben interco‐
nectar todos los terminales de interceptación de descargas y
deben formar dos o más trayectorias desde cada uno de los
terminales de interceptación de descargas hacia abajo, horizon‐
talmente o de manera ascendente con una pendiente de no
más de ¼ hasta el punto de conexión con electrodos de puesta
a tierra, excepto según se permita en las secciones 4.9.1 y 4.9.2.
4.9.1 Trayectoria unidireccional. Los terminales de intercepta‐
ción de descargas situados en un nivel del techo inferior y que
estén interconectados por un tramo del conductor desde el
nivel del techo más alto deben requerir solamente una trayec‐
toria a tierra horizontal o descendente, siempre que el tramo
del conductor del techo de nivel inferior no exceda de 40 pies
(12 m).
4.9.2 Puntas muertas. Debe permitirse “puntas muertas” entre
un conductor principal de “ ” y entre un único dispositivo
terminal de interceptación de descargas o accesorio del conec‐
tor y un tramo del conductor principal, en las siguientes condi‐
ciones:
(1)
(2)
ies
0p R
15 m)
(46
(3)
(4)
FIGURA 4.8.3.1 Zona de protección en la que se muestra la
aplicación del método de la esfera rodante.
Edición 2014
Cuando un tramo del conductor principal al que esté
conectado tenga una trayectoria bidireccional a tierra
En un nivel de techo principal protegido, cuando la parte
horizontal del conductor con punta muerta no tenga una
longitud total de más de 8 pies (2.4 m)
En un techo situado debajo del nivel inferior protegido,
cuando el conductor con punta muerta no tenga una
longitud total de más de 16 pies (4.9 m), como se mues‐
tra en la Figura 4.9.2
Cuando todos los tramos del conductor con punta
muerta mantenga un curso horizontal o descendente
desde el terminal de interceptación de descargas hasta el
punto de conexión con el tramo del conductor principal
REQUISITOS GENERALES
780-21
Dobleces en “U” y en “V”
Incorrecto
FIGURA 4.9.4.2
Correcto
Dobleces.
Radio de curvatura de no
menos de 8 pulg. (203 mm)
R
A
CL
CL
A: Longitud total permitida del conductor con punta muerta de no
más de 16 pies (4.9 m)
FIGURA 4.9.2
Punta muerta.
4.9.3 Sustitución del conductor principal.
4.9.3.1 Las partes metálicas complementarias de una estruc‐
tura, como canales de aleros, bajantes pluviales, escaleras,
vertederos u otras partes de metal, excepto según lo permitido
en la sección 4.19.1, no deben sustituir al conductor principal.
4.9.3.2 Debe permitirse que los pasamanos y escaleras de metal
exterior y permanente, que estén sujetos a impactos directos de
rayos (por ejemplo, sobre techos o entre techos) y que tengan
continuidad eléctrica, sean utilizados como conductores princi‐
pales cuando el espesor mínimo sea de 0.064 pulg. (1.63 mm).
4.9.3.3 Los techos o revestimientos metálicos de un espesor
menor de 3∕16 pulg. (4.8 mm) no deben sustituir a los conduc‐
tores principales.
4.9.4 Dobleces en “U” o en “V”.
4.9.4.1 Los conductores deben mantener un curso horizontal
o descendente, libre de dobleces en “U” o en “V” (abajo y
arriba).
4.9.4.2 Dichos dobleces, generalmente formados en chime‐
neas ubicadas en lugares bajos, buhardillas u otras proyec‐
ciones sobre techos inclinados o en muros de parapetos, deben
estar provistos de un conductor bajante desde la base del
doblez hasta el suelo o hasta un conductor de bajada adya‐
cente, como se muestra en la Figura 4.9.4.2.
4.9.5 Curvaturas del conductor. Ninguno de los codos de un
conductor debe formar un ángulo interior de menos de 90
grados, ni debe tener un radio de curvatura menor de 8 pulg.
(203 mm), como se muestra en la Figura 4.9.5.
90 grados mín.
Nota: ángulo de curvatura de no menos de 90 grados
FIGURA 4.9.5
Curvatura del conductor.
4.9.6 Soportes de conductores.
4.9.6.1 Debe permitirse que los conductores sean colgados en
el aire, sin soportes, por una distancia de 3 pies (0.9 m) o
menos.
4.9.6.2 Los conductores que deban ser colgados en el aire por
distancias superiores a aquellas permitidas en la sección 4.9.6.1
deben estar provistos de un medio de soporte mecánico que
evite el daño o el desplazamiento del conductor.
4.9.7 Conductores de techos.
4.9.7.1 Los conductores de techos deben ser colgados a lo
largo de las cumbreras de techos a dos aguas, abuhardillados y
a cuatro aguas; alrededor del perímetro de techos planos;
detrás o encima de parapetos y a través de las áreas de techos
planos o levemente inclinados, según lo requerido para inter‐
conectar todos los terminales de interceptación de descargas.
4.9.7.2 Los conductores deben tenderse a través o alrededor
de las obstrucciones (como cúpulas y ventiladores), en un
plano horizontal con el conductor principal.
4.9.8 Conductores de tramo transversal. Deben requerirse
conductores de tramo transversal (conductores principales)
para interconectar los terminales de interceptación de descar‐
gas situados sobre techos planos o levemente inclinados que
excedan de 50 pies (15 m) de ancho.
4.9.8.1 Por ejemplo, los techos de 50 pies a 100 pies (15 m a
30 m) de ancho deben requerir un conductor de tramo trans‐
versal; los techos de 100 pies a 150 pies (30 m a 46 m) de ancho
Edición 2014
780-22
INSTALACIÓN DE SISTEMAS DE PROTECCIÓN CONTRA RAYOS
deben requerir dos conductores de tramo transversal, y así
sucesivamente.
(Nota: sistema de
techo requerido
omitido en la
ilustración)
4.9.8.2 Los conductores de tramo transversal deben ser conec‐
tados al cable del perímetro principal a intervalos que no exce‐
dan de 150 pies (46 m), como se muestra en la Figura 4.7.5(a).
4.9.9 Conductores bajantes.
3
4
2
4.9.9.1 Los conductores bajantes deben estar separados por el
mayor espacio posible.
4.9.9.2 La ubicación de los conductores bajantes debe
depender de las consideraciones siguientes:
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
Ubicación de terminales de interceptación de descargas
Ubicación más directa de los conductores
Condiciones del terreno
Seguridad contra desplazamientos
Ubicación de objetos metálicos de gran tamaño
Ubicación de los sistemas de tuberías metálicas subterrá‐
neas
4.9.10 Cantidad de conductores bajantes. Deben proveerse al
menos dos conductores bajantes en cualquier tipo de estruc‐
tura, incluidos los campanarios.
4.9.10.1 Las estructuras con un perímetro de más de 250 pies
(76 m) deben tener un conductor bajante para cada tramo de
100 pies adicionales (30 m) de perímetro o fracción de este.
4.9.10.2 La cantidad total de conductores bajantes de estructu‐
ras con techos planos o levemente inclinados debe ser tal que
la distancia promedio entre todos los conductores bajantes no
exceda de 100 pies (30 m).
4.9.10.3 Las estructuras de forma irregular deben tener
conductores bajantes adicionales, según fuera necesario para
proveer una trayectoria bidireccional desde cada terminal de
interceptación de descargas.
4.9.10.4 Para una estructura de techo plano o levemente incli‐
nado, debe medirse solamente el perímetro de las áreas de
techos que requieren protección.
4.9.10.5 Al determinar el perímetro de una estructura de
techo inclinado, la proyección horizontal (superficie proyec‐
tada) del techo protegido debe medirse como se muestra en la
Figura 4.9.10.5.
4.9.10.6 No debe requerirse que los techos o proyecciones más
bajos que estén ubicados dentro de una zona de protección
sean incluidos en la medición del perímetro.
4.9.11 Protección de los conductores bajantes. Los conduc‐
tores bajantes ubicados en pistas, vías de acceso peatonales,
áreas de recreación, corrales para ganado, vías públicas u otros
lugares sujetos a daños físico o desplazamiento deben estar
protegidos por guarda cables.
4
5
3
5
1
1
2
Espaciamientos:
1–2: 130 pies (40 m)
2–3: 85 pies (26 m)
3–4: 85 pies (26 m)
4–5: 85 pies (26 m)
5–1: 85 pies (26 m)
Perímetro total: 470 pies (144 m)
Conductores bajantes requeridos: 5
FIGURA 4.9.10.5
Cantidad de conductores bajantes.
(0.9 m) por encima del nivel del terreno y se extienda en toda
su longitud por debajo del nivel del terreno.
4.9.13 Conductores bajantes y columnas estructurales. Los
conductores bajantes próximas a columnas de concreto
armado o sobre columnas de acero estructural deben ser inter‐
conectados al acero de refuerzo o miembro de acero estruc‐
tural en sus extremidades superior e inferior.
4.9.13.1 En el caso de miembros verticales largos, debe hacerse
una conexión adicional a intervalos que no excedan de 200
pies (60 m).
4.9.13.2 Las conexiones descriptas en la sección 4.9.13.1
deben hacerse utilizando grapas o placas de interconexión
listadas, o mediante soldadura.
4.9.13.3 Cuando no se cumplan los requisitos de interconex‐
ión mencionados en las secciones 4.9.13.1 y 4.9.13.2 deben
tomarse las previsiones adecuadas para garantizar la interco‐
nexión requerida de estas trayectorias verticales paralelas.
4.9.14 Conductores bajantes en ductos no metálicos. El uso de
tuberías de PVC u otros ductos no metálicos no debe eludir la
necesidad de satisfacer los requisitos de interconexión estable‐
cidos en las secciones 4.15 y 4.16.
4.10 Sujetadores de ductos. Los conductores deben ser sujeta‐
dos a la estructura sobre la que están colocados a intervalos
que no excedan de 3 pies (0.9 m).
4.9.11.1 Los guarda cables y tuberías metálicas deben estar
interconectadas en ambos extremos.
4.10.1 El conductor se puede fijar con clavos, tornillos, pernos
o sujetadores adhesivos, según fuera necesario.
4.9.11.2 El conductor bajante debe estar protegido en una
distancia mínima de 6 pies (1.8 m) por encima del nivel del
terreno.
4.10.2 Los sujetadores deben ser del mismo material que el
conductor o de un material igualmente resistente a la corro‐
sión como el del conductor.
4.9.12 Conductores bajantes que ingresan en suelos corrosi‐
vos. Los conductores bajantes que ingresen en suelos corrosi‐
vos deben estar protegidos contra la corrosión por medio de
una cubierta protectora que parta en un punto situado a 3 pies
4.10.3 No deben usarse combinaciones de materiales que
formen pares galvánicos de una naturaleza tal que, en presen‐
cia de la humedad, se acelere la corrosión.
Edición 2014
REQUISITOS GENERALES
4.11 Anclajes de la mampostería. Los anclajes de la mamposte‐
ría utilizados para fijar los materiales de protección contra
rayos deben tener un diámetro externo mínimo de 1∕4 pulg.
(6.4 mm).
4.11.1 Los huecos hechos para recibir objetos mecanismos de
anclaje deben ser del tamaño correcto, ser hechos en el
ladrillo, piedra u otro bloque de mampostería, en lugar de en
las uniones de argamasa.
780-23
4.13.2* Varillas de puesta a tierra.
4.13.2.1 Las varillas de puesta a tierra no deben ser de un
diámetro menor de 1∕2 pulg. (12.7 mm) y deben tener una
longitud de 8 pies (2.4 m).
4.13.2.2 Las varillas deben estar libres de pintura u otros recu‐
brimientos no conductores.
4.13.2.3 Profundidad de las varillas de puesta a tierra.
4.11.2 Cuando se instalen los anclajes, el ajuste debe ser
hermético a la humedad, reduciendo así la posibilidad de
daños debidos al congelamiento.
4.13.2.3.1 Las varillas de puesta a tierra deben extenderse de
manera vertical a una profundidad no menor de 10 pies (3 m)
dentro del terreno.
4.12 Accesorios de conexión. Los accesorios de conexión
deben ser usados en todos los empalmes “extremo a extremo”,
“en T” o en “Y” de los conductores.
4.13.2.3.2 La varilla debe estar en contacto (compactada) con
el terreno a lo largo de toda su longitud, como se ilustra en la
Figura 4.13.2.3.2
4.12.1 Los accesorios deben ser fijados de manera que resistan
una prueba de tracción de 200 lb (890 N).
4.13.2.4* Varillas de puesta a tierra múltiples. Cuando se utili‐
cen varillas múltiples de puesta a tierra conectadas, la separa‐
ción entre cualesquiera dos de las varillas de puesta a tierra no
debe ser menor que la suma de sus longitudes.
4.12.2 Los accesorios que se utilicen para las conexiones
requeridas a los objetos metálicos que se encuentren en o
sobre una estructura deben estar asegurados al objeto metálico
mediante pernos, soldadura, atornillado o mediante el uso de
conectores de alta compresión listados para tal fin.
4.12.3 Las conexiones del conductor deben hacerse mediante
pernos, soldadura, alta compresión o engaste.
4.12.4 Las conexiones de tipo engaste no deben utilizarse con
conductores de Clase II.
4.13 Electrodos de puesta a tierra.
4.13.1 Generalidades.
4.13.2.5 Las varillas de puesta a tierra deben ser de acero
revestido de cobre, de cobre sólido o de acero inoxidable.
4.13.3 Electrodos de puesta a tierra en concreto (UFER). Los
electrodos de puesta a tierra empotrados en concreto deben
ser usados solamente en construcciones nuevas.
4.13.3.1 El electrodo debe estar ubicado cerca del fondo de la
zapata o cimiento de concreto que estén en contacto directo
con el terreno y debe estar empotrado en una capa no menor
de 2 pulg. (50 mm) de concreto.
4.13.1.1 Cada conductor bajante debe terminar en un elec‐
trodo de puesta a tierra, exclusivo para el sistema de protec‐
ción contra rayos o a un sistema de electrodos de puesta a
tierra en el caso de un edificio, estructura o instalaciones que
tengan múltiples electrodos de puesta a tierra que estén inter‐
conectados juntos con un electrodo de puesta a tierra tipo
anillo, de un tamaño que cumpla con lo establecido en la
sección 4.13.4.2, para formar el sistema de electrodos de puesta
a tierra.
4.13.1.2 El diseño, tamaño y profundidad de los electrodos de
puesta a tierra deben cumplir con lo establecido en las
secciones 4.13.2 a 4.13.8.
4.13.1.3 No deben utilizarse electrodos de puesta a tierra de
tipo varilla ni tuberías metálicas pertenecientes a los sistemas
eléctricos, de comunicaciones u otros sistemas de protección
contra rayos.
4.13.1.4 El/los conductor/es bajante/s debe/n estar perma‐
nentemente fijados al sistema de electrodos de puesta a tierra
mediante pernos, soldadura y de conectores de alta compre‐
sión listados para tal fin.
10 pies (3 m)
4.13.1.5 Los electrodos de puesta a tierra deben ser instalados
debajo de la línea de congelamiento, cuando sea posible
(excluyéndose la capa superficial del suelo).
4.13.1.6* Para terrenos corrosivos, debe permitirse el uso de
electrodos de puesta a tierra de acero inoxidable.
FIGURA 4.13.2.3.2
puesta a tierra.
Instalación típica de una varilla de
Edición 2014
780-24
INSTALACIÓN DE SISTEMAS DE PROTECCIÓN CONTRA RAYOS
4.13.3.2 El electrodo de puesta a tierra en concreto debe estar
compuesto por uno de los siguientes elementos:
(1)
(2)
Conductor de cobre desnudo del tamaño principal, de
no menos de 20 pies (6 m)
Al menos 20 pies (6 m) de una o más varillas o barras de
refuerzo de acero de un diámetro no menor de 1∕2 pulg.
(12.7 mm) que hayan sido efectivamente unidas
mediante soldadura o entrelazados con alambre de unión
con una área de contacto no menor a 20 diámetros de
dicho alambre.
4.13.4 Electrodo de puesta a tierra tipo anillo. El electrodo de
puesta a tierra tipo anillo que rodea una estructura debe
cumplir con lo que se muestra en la Figura 4.13.4.
4.13.4.1 El electrodo de puesta a tierra tipo anillo debe estar
en contacto directo con el terreno a una profundidad no
menor de 18 pulg. (460 mm) o empotrado en una zapata de
concreto, de acuerdo con lo establecido en la sección 4.13.3.
4.13.4.2 El electrodo de puesta a tierra tipo anillo debe tener
un conductor del tamaño principal o de una sección transver‐
sal equivalente o mayor.
4.13.5* Electrodos radiales.
4.13.5.1 Un sistema de electrodos radiales debe estar
compuesto por uno o más conductores de tamaño principal,
cada uno situado en un canal separado que se extienda hacia
afuera desde el lugar en que se encuentra cada conductor
bajante.
4.13.5.2 Cada electrodo radial debe ser de una longitud no
menor de 12 pies (3.6 m).
4.13.5.3 El electrodo radial debe estar enterrado a no menos
de 18 pulg. (460 mm) por debajo del nivel del terreno.
4.13.6* Electrodo de puesta a tierra de placa.
4.13.6.1 Un electrodo de puesta a tierra de placa debe tener
un espesor mínimo de 0.032 pulg. (0.8 mm) y un área de
superficie mínima de 2 pies2 (0.18 m2).
4.13.6.2 El electrodo de puesta a tierra de placa debe estar
enterrado a no menos de 18 pulg. (460 mm) por debajo del
nivel del terreno.
4.13.7 Combinaciones. Deben permitirse combinaciones de
los electrodos de puesta a tierra mencionados en la sección
4.13
4.13.8 Criterios de selección de electrodos de puesta a tierra.
Las limitaciones del sitio y las condiciones del suelo deben
determinar la selección del tipo de electrodos que se utilicen
en terrenos de poca profundidad.
4.13.8.1* Los métodos establecidos en las secciones 4.13.3 a
4.13.7 deben ser usados para terrenos con poca profundidad
de suelo.
4.13.8.1.1 Cuando se determine que los métodos descriptos en
las secciones 4.13.3 a 4.13.6 no son factibles debido a que la
profundidad del terreno es menor de 18 pulg. (460 mm), debe
permitirse electrodos de puesta a tierra enterrados a la máxima
profundidad..
4.13.8.1.2* Para terrenos de poca profundidad de suelo debe
utilizarse como electrodo de puesta a tierra un anillo, que
cumpla con lo establecido en la sección 4.13.4, a una distancia
mínima de 2 pies (0.6 m) desde los cimientos o la zapata
externa o electrodo/s radial/es que cumplan con lo descrito
en la sección 4.13.5; o un electrodo de placa que cumpla con lo
establecido en la sección 4.13.6, una distancia mínima de 2 pies
(0.6 m) desde los cimientos o la zapata externa. El electrodo de
puesta a tierra tipo anillo, el/los electrodo/s radial/es o el
electrodo de placa debe estar enterrado a la máxima profundi‐
dad de la capa superficial del suelo disponible.
4.13.8.1.3 Cuando uno de los métodos descriptos en la sección
4.13.8.1.2 fuera imposible, debe permitirse que el/los elec‐
trodo/s radial/es se coloque/n directamente sobre la capa
rocosa, a una distancia mínima de 12 pies (3.6 m) desde los
cimientos o la zapata externa. Debe permitirse que un elec‐
trodo de puesta a tierra, tipo anillo que rodee a la estructura y
sea colocado directamente sobre la capa rocosa, a una distancia
mínima de 2 pies (0.6 m) desde los cimientos o la zapata
externa.
4.13.8.1.4 En aquellos casos en que el conductor a tierra sea
colocado directamente sobre la capa rocosa, el conductor debe
estar asegurado la capa rocosa cada 3 pies (0.9 m) mediante
clavos, cemento conductor o un adhesivo conductor, a fin de
garantizar el contacto eléctrico y brindar protección contra
desplazamientos del cable.
4.13.8.2 Terreno arenoso. Debido a que las condiciones del
suelo arenoso o con grava se caracterizan por la alta resistividad
del suelo, deben utilizarse múltiples electrodos de puesta a
tierra para mejorar la puesta a tierra del sistema.
Electrodos de puesta
a tierra opcionales
4.14 Interconexión de los sistemas puestos a tierra.
4.14.1 Generalidades. Todos los sistemas puestos a tierra y los
conductores enterrados que puedan contribuir para proporcio‐
nar una trayectoria para las corrientes de rayos en o sobre una
estructura deber estar interconectados con el sistema de
protección contra rayos dentro de los 12 pies en dirección
vertical (3.6 m en dirección vertical) de la base de la estructura,
para obtenerse un potencial a tierra común.
Conductor en lazo
FIGURA 4.13.4
tierra tipo anillo
Edición 2014
Instalación de un electrodo de puesta a
4.14.2* Para estructuras de una altura mayor de 60 pies
(18 m)), la interconexión de los electrodos de puesta a tierra
del sistema de protección contra rayos y otros sistemas puestos
a tierra deben interconectarse en la forma de un conductor en
lazo.
REQUISITOS GENERALES
4.14.3* Esta interconexión debe incluir a todos los sistemas de
electrodos de puesta a tierra del edificio, entre ellos los electro‐
dos de puesta a tierra de los sistemas de protección contra
rayos, de servicios eléctricos, de comunicaciones y de antenas.
4.14.4 La interconexión de los sistemas de tuberías metálicas
subterráneas deben incluir el servicio de agua, el entubado de
pozos situados dentro de los 25 pies (7.6 m) de la estructura,
tuberías de gas, ductos subterráneos, sistemas de tuberías de
gas licuado de petróleo y otros. Si la tubería de agua no tuviera
continuidad eléctrica debido al uso de secciones de plástico en
la tubería u otros motivos, debe efectuarse un puente entre las
secciones no conductoras utilizando un conductor de tamaño
principal que garantice la continuidad eléctrica.
4.14.5* Cuando los sistemas de puesta a tierra del edificio
mencionados en 4.14.1 estén interconectados a un punto acce‐
sible común en o sobre la estructura, el sistema de protección
contra rayos debe tener solamente un conductor del tamaño
principal conectado al punto de interconexión común. Debe
permitirse que este punto de interconexión común incluya una
barra de puesta a tierra, una sección de la tubería de agua o el
armazón estructural metálico, de acuerdo con lo establecido en
NFPA 70, Código Eléctrico Nacional.
4.14.6 Cuando la interconexión de a puesta a tierra del sistema
protección contra rayos, de los sistemas puestos a tierra y de los
conductores metálicos enterrados no haya sido lograda en un
punto común, la interconexión debe efectuarse de acuerdo
con lo establecido a continuación:
(1)
Los sistemas puestos a tierra y los conductores metálicos
enterrados deben estar interconectados con el sistema de
puesta a tierra de protección contra rayos debajo de una
altura de 12 pies (3.6 m) en dirección vertical, por
encima de la base de la estructura.
(2) Los sistemas puestos a tierra y los conductores metálicos
enterrados inherentemente interconectados a través de la
estructura con el sistema de puesta a tierra de protección
contra rayos no requieren de otra interconexión adicio‐
nal
(3) El armazón metálico de una edificación, si es eléctrica‐
mente continua debe estar conectado con el sistema de
protección contra rayos (ver sección 4.9.13 y sección 4.19).
(4) Debe utilizarse un conductor principal para la interco‐
nexión de los sistemas puestos a tierra y de los conduc‐
tores enterrados del sistema de protección contra rayos.
(5) La barra de puesta de todos los sistemas de la edificación
deberá a tierra diseñada para la interconexión de los
sistemas de puesta a tierra del edificio debe tener una
conexión con el sistema de protección contra rayos.
(6) El sistema de tuberías metálicas de agua continuo, que se
utiliza para poner a tierra otros sistemas de la edificación
debe estar conectado con el sistema de protección contra
rayos.
(7)* La interconexión del sistema de gas debe hacerse en el
lado del medidor del usuario.
(8)* Cuando la corrosión galvánica sea una preocupación o
cuando el código local prohíba una interconexión
directa, debe permitirse el uso de apaga chispas (spark
gaps).
4.15 Ecualización de potencial.
4.15.1 Ecualización de potencial a nivel del terreno. Debe
requerirse la ecualización de potencial a nivel del terreno, de
acuerdo con lo establecido en la sección 4.14.
780-25
4.15.2* Ecualización de potencial a nivel del techo. Para
estructuras de una altura mayor de 60 pies (18 m), todos los
sistemas puestos a tierra en o sobre la estructura deben estar
interconectados dentro de los 12 pies (3.6 m) del nivel princi‐
pal del techo.
4.15.3 Ecualización de potencial a nivel intermedio. La ecuali‐
zación de potencial a nivel intermedio debe hacerse mediante
la interconexión de los conductores bajantes del sistema de
protección contra rayos y otros sistemas puestos a tierra en los
niveles inter-sistemas entre el techo y la base de la estructura,
de acuerdo con lo establecido en las secciones 4.15.3.1 a
4.15.3.3.
4.15.3.1 Estructuras con armazón de acero. No deben requer‐
irse conductores en lazo intermedio para estructuras con arma‐
zón de acero si este es eléctricamente continuo.
4.15.3.2 Estructuras de concreto armado en las que el refuerzo
está interconectado y puesto a tierra conforme a lo establecido
en la sección 4.18.3. Los conductores bajantes y otros sistemas
puestos a tierra deben estar interconectados con un conductor
en lazo en los niveles intermedios que no excedan de 200 pies
(60 m).
4.15.3.3 Otras estructuras. Los conductores bajantes y otros
sistemas puestos a tierra deben estar interconectados a un
conductor en lazo en los niveles intermedios que no excedan
de 60 pies (18 m).
4.15.4 Materiales. Los conductores en lazo utilizados para la
interconexión de los conductores bajantes del sistema de
protección contra rayos, de los electrodos de puesta a tierra o
de otros sistemas puestos a tierra, deben ser de un tamaño no
menor al requerido para el conductor principal, según se
enumera en la Tabla 4.1.1.1.1 y en la Tabla 4.1.1.1.2.
4.16* Interconexión de objetos metálicos. Los objetos metáli‐
cos no contemplados en otras secciones de la presente norma,
ubicados fuera o dentro de una estructura que contribuyen
con los riesgos de rayos debido a que están puestos a tierra o
ayudan a proveer una trayectoria a tierra para las corrientes de
rayos deben estar interconectados al sistema de protección
contra rayos, de acuerdo con lo establecido en la sección 4.16.
4.16.1 Objetos metálicos verticales. Los objetos metálicos de
longitudes considerable deberán estar interconectados
conforme a lo establecido en las secciones 4.16.1.1 a 4.16.1.3.
4.16.1.1 Estructuras con armazón de acero. Los objetos metá‐
licos con y sin puesta a tierra que excedan de 60 pies (18 m) de
longitud vertical deben estar interconectados a los miembros
de acero estructural tan cerca a sus extremidades como sea
factible, excepto cuando estuvieran inherentemente interco‐
nectados durante la etapa de construcción.
4.16.1.2 Estructuras de concreto armado en las que el refuerzo
está interconectado y puesto a tierra conforme a lo establecido
en la sección 4.18.3. Los objetos metálicos con y sin puesta a
tierra que excedan de 60 pies (18 m) de altura vertical deben
estar interconectados al sistema de protección contra rayos tan
cerca a sus extremidades como sea factible, excepto cuando
estuvieran inherentemente interconectados durante la etapa
de construcción.
4.16.1.3 Otras estructuras. La interconexión de los objetos
verticales de longitud considerable, y sin puesta a tierra, debe
efectuarse conforme a lo establecido en las secciones 4.16.2 o
4.16.3, respectivamente.
Edición 2014
780-26
INSTALACIÓN DE SISTEMAS DE PROTECCIÓN CONTRA RAYOS
4.16.2 Objetos metálicos puestos a tierra. Esta subsección
debe contemplar la interconexión de los objetos metálicos
puestos a tierra no contemplados en la sección 4.16.1.
4.16.2.1 Cuando los objetos metálicos puestos a tierra hayan
sido conectados al sistema de protección contra rayos en una
de sus extremidades, debe aplicarse la fórmula que se muestra
en la sección 4.16.2.4 o en la sección 4.16.2.5 para determinar
si se requiere alguna interconexión adicional.
4.16.2.2 Las ramificaciones de los objetos metálicos puestos a
tierra conectados al sistema de protección contra rayos en un
punto deben requerir la interconexión con el sistema de
protección contra rayos, de acuerdo con la fórmula que se
muestra en la sección 4.16.2.4 o en la sección 4.16.2.5 si
cambian la dirección vertical en más de 12 pies (3.6 m).
4.16.2.3 Cuando dicha interconexión se haya logrado durante
la etapa de la construcción o mediante el contacto metálico y
eléctrico, no debe requerirse ninguna interconexión adicional.
4.16.2.4 Estructuras de más de 40 pies (12 m) de altura.
4.16.2.4.1 Los objetos metálicos puestos a tierra deben estar
interconectados al sistema de protección contra rayos cuando
estén ubicados dentro de una distancia de interconexión, D,
que se calcula mediante la siguiente fórmula:
D=
h
× Km
6n
donde:
D = distancia de interconexión
h = distancia vertical entre la interconexión que se está
considerando y la interconexión más cercana al sistema
de protección contra rayos o a la tierra
n = valor relacionado con la cantidad de conductores
bajantes espaciados por una distancia no menor de 25
pies (7.6 m), ubicados dentro de una zona de 100 pies
(30 m) desde la conexión en cuestión y cuando se
requiera la interconexión dentro de los 60 pies (18 m)
desde la parte superior de cualquier estructura
Km = 1 si la descarga se transmite a través del aire; 0.50 si se
transmite a través de un material denso, como concreto,
ladrillo, madera, etc.
4.16.2.5.1 Los objetos metálicos puestos a tierra deben estar
interconectados al sistema de protección contra rayos cuando
estén ubicados dentro de una distancia de interconexión, D,
según se determine mediante la siguiente fórmula:
D=
donde:
D = distancia de interconexión
h = la altura del edificio o la distancia vertical desde la inter‐
conexión más cercana desde el objeto metálico puesto a
tierra con el sistema de protección contra rayos y el punto
sobre el conductor bajante en donde se esté conside‐
rando la interconexión
n = valor relacionado con la cantidad de conductores
bajantes espaciados por una distancia no menor de 25
pies (7.6 m) y ubicados dentro de una zona de 100 pies
(30 m) desde la interconexión en cuestión
Km = 1 si la descarga se transmite a través del aire; 0.50 si se
transmite a través de un material denso, como concreto,
ladrillo, madera, etc.
4.16.2.5.2 El valor n debe calcularse de la siguiente manera: n
= 1 cuando haya un conductor bajante en esta zona, n = 1.5
cuando hayan dos conductores bajantes en esta zona; n = 2.25
cuando haya tres o más conductores bajantes en esta zona.
4.16.3* Objetos metálicos aislados (sin puesta a tierra).
4.16.3.1 El efecto debido a los objetos metálicos aislados (sin
puesta a tierra) debe determinarse aplicando lo que se muestra
en la Figura 4.16.3.1, de acuerdo con lo establecido en la
sección 4.16.3.1.1 o en la sección 4.16.3.1.2.
4.16.3.1.1 Si a + b es menor que la distancia de interconexión,
A debe estar interconectada con B directamente.
4.16.3.1.2 Si a + b es mayor que la distancia de interconexión,
no deben requerirse interconexiones.
4.16.2.4.2 El valor n debe calcularse de la siguiente manera: n
= 1 cuando haya solamente un conductor bajante en esa zona,
n = 1.5 cuando haya solamente dos conductores bajantes en esa
zona; n = 2.25 cuando haya tres o más conductores bajantes en
esta zona.
4.16.2.4.3 Cuando se requiera la interconexión debajo de un
nivel de 60 pies (18 m) desde la parte superior de una estruc‐
tura, n debe ser la cantidad total de conductores bajantes del
sistema de protección contra rayos.
h
× Km
6n
a
A
Marco de
ventana
b
B
4.16.2.5 Estructuras de 40 pies (12 m) y menos de altura.
G
F
Objeto puesto a tierra
(tubería de agua, etc.)
FIGURA 4.16.3.1 Efecto de los objetos metálicos aislados
(sin puesta a tierra), como un marco de ventana, en medios no
conductores.
Edición 2014
REQUISITOS GENERALES
4.16.3.2 Debe requerirse una interconexión cuando el total de
la distancia más corta entre el conductor del sistema de para‐
rrayos y el objeto metálico aislado y la distancia más corta entre
el objeto de metal aislado y el objeto metálico puesto a tierra
sea igual o menor que la distancia de interconexión conforme
a lo establecido en la sección 4.16.2.
4.16.3.3 Deben hacerse interconexiones entre el sistema de
protección contra rayos y el objeto metálico puesto a tierra.
4.16.3.3.1 Debe permitirse que la interconexión se haga direc‐
tamente con el objeto metálico puesto a tierra.
4.16.3.3.2 Debe permitirse que la interconexión se haga direc‐
tamente desde el sistema de protección contra rayos y el objeto
metálico aislado y desde el objeto metálico aislado al objeto
metálico puesto a tierra.
4.16.4 Materiales. Los conductores que se utilicen para la
interconexión de los objetos metálicos puestos a tierra o de los
objetos metálicos aislados que requieran conexión con el
sistema de protección contra rayos deben ser de un tamaño
que cumpla con los requisitos para conductores de intercone‐
xión especificados en la Tabla 4.1.1.1.1 y en la Tabla 4.1.1.1.2.
4.17 Mástiles y soportes de metal para antenas. Los mástiles o
soportes de metal para antenas ubicados sobre una estructura
protegida deben estar conectados al sistema de protección
contra rayos, mediante el uso de conductores principales y
accesorios listados, excepto cuando se encuentren dentro de la
zona de protección.
4.18 Sistemas ocultos.
4.18.1 Generalidades.
4.18.1.1 Los requisitos que contemplan los sistemas expuestos
también deben aplicarse a los sistemas ocultos, excepto que
debe permitirse que el recorrido de los conductores se
extienda debajo de los materiales de techos, debajo de arma‐
zones de techos, detrás de revestimientos de muros externos y
entre muros, en ductos o empotrados directamente dentro del
concreto o mampostería.
4.18.1.2 Cuando el conductor se instale dentro de un ducto
metálico, debe estar interconectado al ducto en los puntos de
entrada y salida y en los lugares donde no se tenga continuidad
eléctrica.
4.18.2 Chimeneas de mampostería. Debe permitirse que los
terminales de interceptación de descargas y los conductores
estén ocultos en el interior de chimeneas de mampostería o
fijados en su exterior y encaminados a través de la estructura
hasta los conductores principales ocultos.
4.18.3 Sistema oculto en concreto armado. Los conductores u
otros componentes del sistema de protección contra rayos ocul‐
tos en bloques de concreto armado deben estar conectados al
fierro de refuerzo.
4.18.3.1 Los conductores bajantes ocultos deben estar conecta‐
dos al fierro de refuerzo vertical, de acuerdo con lo descripto
en la sección 4.9.13.
4.18.3.2 Los conductores de techos u otros tramos de conduc‐
tores horizontales ocultos deben estar conectados al fierro de
refuerzo a intervalos que no excedan de 100 pies (30 m).
780-27
4.18.4 Electrodos de puesta a tierra. Los electrodos de puesta
a tierra para sistemas ocultos deben cumplir con lo establecido
en la sección 4.13.
4.18.4.1* Los electrodos de puesta a tierra ubicados debajo de
las losas de sótanos o en espacios debajo de pisos deben estar
instalados tan cerca como sea posible del perímetro externo de
la estructura.
4.18.4.2 Cuando se utilicen de varillas o cables como electro‐
dos de puesta a tierra, deben estar en contacto con el terreno
por un mínimo de 10 pies (3 m).
4.19 Sistemas estructurales metálicos.
4.19.1 Generalidades. Debe permitirse que el armazón de
metal de una estructura se utilice como conductor principal de
un sistema de protección contra rayos si es de un espesor igual
o mayor de 3∕16 pulg. (4.8 mm) y eléctricamente continuo, o si
se hace eléctricamente continuo mediante los métodos especi‐
ficados en la sección 4.19.3.
4.19.2 Dispositivos terminales de interceptación de descargas.
4.19.2.1 Los terminales de interceptación de descargas deben
estar conectados directamente al armazón de la estructura,
mediante el uso de conductores individuales encaminados a
través del techo o los muros del parapeto hasta el armazón de
acero o mediante el uso de un conductor externo que interco‐
necte todos los terminales de interceptación de descargas y que
luego se conectan al armazón de acero.
4.19.2.2 Cuando se utilice un conductor externo en lugar de
penetraciones pasantes a través del techo para la interconexión
de los terminales de interceptación de descargas, dicho
conductor debe estar conectado al armazón de metal de la
estructura de la siguiente manera:
(1)
(2)
(3)
Los conductores situados a lo largo de una cumbrera, a
intervalos que no excedan una distancia promedio de 100
pies (30 m), espaciados a la mayor distancia factible y en
cada uno de los extremos, de acuerdo con lo establecido
en la sección 4.9
Los conductores perimetrales de techos, a intervalos que
no excedan una distancia promedio de 100 pies (30 m),
espaciados a la mayor distancia factible y en los extremos,
de acuerdo con lo establecido en la sección 4.9
Los conductores transversales, a intervalos que no exce‐
dan una distancia de 150 pies (46 m), en lugar de lo esta‐
blecido en los requisitos de la sección 4.9.8
4.19.3 Conexiones con el armazón de la estructura. Los
conductores deben estar conectados al armazón de la estruc‐
tura que haya sido limpiada hasta su metal de base, mediante el
uso de placas de interconexión con un área de contacto no
menor de 8 pulg.2 (5200 mm2) mediante soldadura o de otro
tipo.
4.19.3.1 Debe permitirse también la perforación roscada con
la columna de metal para la admisión de un conector roscado.
4.19.3.2 El dispositivo roscado debe ser instalado con una
rosca mínima de cinco vueltas completas y asegurada con al
menos una contratuerca o equivalente.
4.19.3.3 La parte roscada del conector no debe ser de un
diámetro menor de 1∕2 pulg. (12.7 mm).
4.19.3.4 Las placas de conexión deben tener conectores de
cables con pernos de presión y deben estar empernadas o
Edición 2014
780-28
INSTALACIÓN DE SISTEMAS DE PROTECCIÓN CONTRA RAYOS
soldadas al armazón estructural, a fin de mantener la continui‐
dad eléctrica.
4.19.3.5* Cuando se retiren los recubrimientos o la pintura de
protección contra la corrosión, para efecto de la conexión eléc‐
trica se debe reponer la protección contra la corrosión a su
condición original.
4.20.2.5* No deben requerirse SPD cuando, exista supervisión
profesional que determine que la amenaza de sobretensión es
insignificante o que las redes cuentan con una protección
equivalente o cuando su instalación comprometa la seguridad.
4.20.3 Rango de los dispositivos de protección contra sobre‐
tensiones.
4.19.4 Electrodos de puesta a tierra.
4.20.3.1* Circuitos de energía eléctrica.
4.19.4.1 Los electrodos de puesta a tierra deben estar conecta‐
dos a las columnas de acero alrededor del perímetro de la
estructura, a intervalos promedio no mayor de 60 pies (18 m).
4.20.3.1.1 El SPD debe proteger contra las sobretensiones
mínimas con valores producidas por un generador de onda de
1.2/50 µs, 8/20 µs de tensión y corriente
4.19.4.2 Las conexiones deben hacerse cerca de la base de la
columna, de acuerdo con los requisitos establecidos en la
sección 4.19.3.
4.20.3.1.2 Los SPD instalados en la entrada del servicio deben
tener una certificación de corriente nominal de descarga (In)
de al menos 20 kA 8/20 μs por fase.
4.19.5 Interconexiones. Cuando los objetos metálicos ubica‐
dos dentro de una estructura de armazón de acero estén inhe‐
rentemente conectados a la estructura a través de elementos
estructurales, no requiriéndose interconexiones adicionales.
4.20.3.2 Protección de señales, datos y comunicaciones.
4.20 Protección contra sobretensiones.
4.20.3.2.2 Los SPD para señales, datos y comunicaciones
deben tener una corriente máxima de descarga (Imax) de al
menos 10 kA 8/20 μs cuando estén instalados en la entrada.
4.20.1* Generalidades. Los requisitos para los sistemas de
protección contra sobretensión instalados para los sistemas
eléctricos, de comunicaciones (incluidos, aunque no taxativa‐
mente, los sistemas CATV, de alarma y de datos) o de antenas,
u otro componente eléctrico deben instalarse permanente‐
mente dispositivos de protección contra sobretensión (SPD).
4.20.3.2.1 Los SPD deben estar listados para la protección de
sistemas de señales, datos y comunicaciones.
4.20.2* Requisitos para protección contra sobretensiones.
4.20.4* Tensión límite de un SPD. El rango de protección de
tensión (VPR, por sus siglas en inglés) requerida para cada
modo de protección debe seleccionarse de modo que no sea
mayor que aquellas especificadas en la Tabla 4.20.4 para los
distintos sistemas de distribución de energía eléctrica a los que
pueden estar conectados.
4.20.2.1 Los SPD deben ser instalados en todas las entradas del
servicio de energía eléctrica.
4.20.5* Protección contra sobretensión de corriente alterna en
instalaciones.
4.20.2.2* Los SPD deben ser instalados en las entradas de los
sistemas de comunicación y antenas. (incluidos, aunque no
taxativamente, los sistemas CATV, de alarma). y de datos) y los
sistemas de antenas.
4.20.5.1 El rango de corriente de cortocircuito del SPD debe
ser coordinado con la corriente de falla del panel de suminis‐
tro al que está conectado, de acuerdo con lo establecido en
NFPA 70, Código Eléctrico Nacional.
4.20.2.3 Los SPD deben ser instalados en todos los puntos en
los que un conductor de un sistema eléctrico o electrónico sale
de una estructura para alimentar a otra estructura, si los
conductores o cables tienen un recorrido mayor de más de 100
pies (30 m).
4.20.5.2 La tensión máxima de operación continua (MCOV)
del SPD debe ser seleccionado, a fin de garantizar que es
mayor que el valor de tensión del sistema del servicio público
de energía eléctrica al que está conectado.
4.20.2.4* Debe permitirse la protección contra sobretensión
en paneles secundarios y en los puntos de utilización (tomacor‐
rientes y otros puntos de utilización).
4.20.5.3 La protección de las entradas del servicio deben usar
SPD de Tipo 1 o de Tipo 2, en cumplimiento con lo estable‐
Tabla 4.20.4 Maximum Allowed Voltage Protection Rating per Mode of Protection Provided for Different Power Distribution
Systems to Which the SPD Can Be Connected
Power Distribution System
120 2W + ground
240 2W + ground
120/240 3W + ground
120/208 WYE 4W + ground
277/480 WYE 4W + ground
277/480 WYE 4W + HRG (high resistance ground)
347/600 WYE 4W + ground
240 DELTA 3W + ground (corner grounded)
240 DELTA 3W (ungrounded)
480 DELTA 3W + ground (corner grounded)
480 DELTA 3W (ungrounded)
Edición 2014
Line-toNeutral
Line-toGround
Neutral-toGround
Line-toLine
600
1000
600
600
1200
1200
1800
—
—
—
—
700
1000
700
700
1200
1200
1800
1000
1000
1800
1800
600
1000
600
600
1200
1200
1800
—
—
—
—
—
—
1200
1200
1800
1800
4000
1000
1000
1800
1800
PROTECCIÓN PARA ESTRUCTURAS VARIAS Y OCUPACIONES ESPECIALES
cido en las normas tales como ANSI/UL 1449, Norma para la
seguridad de los dispositivos de protección contra sobretensiones.
4.20.5.4 Los SPD ubicados en las entradas del servicio puestas
a tierra deben estar cableados en una configuración línea a
tierra (L-T) o línea a neutro (L-N).
4.20.5.4.1 Deben permitirse los modos adicionales, línea a
línea (L-L) o neutro a tierra (N-T) en la entrada del servicio.
4.20.5.4.2 Para servicios sin neutro, los elementos del SPD
deben ser conectados en una configuración línea a tierra (LT). También deben permitirse conexiones adicionales línea a
línea (L-L).
4.20.6 Protección contra sobretensión en sistemas de comuni‐
caciones.
4.20.6.1* Deben proveerse SPD en las entradas a las instala‐
ciones de todos los sistemas de comunicación (incluidos,
aunque no taxativamente, los sistemas CATV, de alarma y de
datos) y antenas.
4.20.6.2 La selección de los SPD debe considerar aspectos tales
como la frecuencia, el ancho de banda y la tensión.
4.20.6.3 Las pérdidas (como pérdida de retorno, pérdida de
inserción, diferencia de impedancia u otra atenuación) que
presenten el/los SPD deben estar dentro de los límites acepta‐
bles de operación
4.20.6.4 Los SPD que protejan sistemas de comunicación
deben estar puestos a tierra.
4.20.6.4.1* Los SPD que protejan sistemas de comunicación
deben estar puestos a tierra, de acuerdo con lo establecido en
NFPA 70, Código Eléctrico Nacional, Capítulo 8.
4.20.6.4.2 Si el punto de puesta a tierra descripto en 4.20.6.4.1
se encuentra a una distancia de más de 20 pies (6 m), debe
instalarse un punto de puesta a tierra de referencia suplemen‐
tario en el lugar del SPD. Debe permitirse que los puntos de
puesta a tierra suplementarios sean los siguientes:
(1)
(2)
(3)
Barra de puesta a tierra equipotencial
La estructura de acero estructural de un edificio con
armazones de acero.
La puesta a tierra de un panel de distribución de energía
eléctrica secundario
4.20.6.4.3 Los SPD no deben conectarse al conductor bajante
del sistema de protección contra rayos.
4.20.6.4.4* Los SPD para protección de señales y de datos
deben proveer una protección de modo común.
4.20.6.5 Equipos de comunicación de propiedad de la empresa
de servicios.
4.20.6.5.1 El proveedor de servicios de comunicación o arren‐
datario debe proveer SPD en todos los equipos de la propie‐
dad.
4.20.6.5.2 No deben requerirse SPD si el proveedor del servi‐
cio ha tomado otras previsiones para afrontar las amenazas de
sobretensiones por rayos.
4.20.7 Instalación.
4.20.7.1 Los componentes de un supresor de sobretensiones
deben cumplir con los requisitos establecidos en NFPA 70,
Código Eléctrico Nacional.
780-29
4.20.7.2* Los SPD deben ser ubicados e instalados de manera
que se minimice la longitud de los cables. Los cables de inter‐
conexión deben ser encaminados de modo que se eviten curvas
pronunciadas o retorcimientos.
4.20.7.3 El conductor a tierra del SPD debe ser instalado de
acuerdo con lo establecido en las instrucciones del fabricante.
4.20.7.4* Todos los componentes del SPD deben ser accesibles
para su inspección y mantenimiento.
4.20.8* Electrodo de puesta a tierra. La resistencia del sistema
de electrodos de tierra utilizados en la puesta a tierra de los
SPD debe cumplir con lo establecido en NFPA 70, Código Eléc‐
trico Nacional.
4.20.9 Características físicas.
4.20.9.1 Los SPD deben ser protegidos tomando en considera‐
ción el entorno operativo y de acuerdo con lo establecido en
las instrucciones del fabricante.
4.20.9.2 Las cubiertas y otros accesorios complementarios
deben estar listados para el fin previsto.
Capítulo 5 Protección para estructuras varias y ocupaciones
especiales
5.1 Generalidades. Deben aplicarse todos los requisitos
mencionados en el Capítulo 4, excepto lo establecido en las
modificaciones descriptas descritas en el presente capítulo.
5.2 Mástiles, chapiteles, astas de banderas.
5.2.1 Estas estructuras delgadas deben requerir un dispositivo
terminal de interceptación de descargas, un conductor bajante
y un electrodo de puesta a tierra.
5.2.2 Las estructuras metálicas eléctricamente continuas deben
requerir solamente de interconexión con el/los electrodo/s de
puesta a tierra.
5.3 Estructuras de manipulación y procesamiento de granos,
carbón y coque. Deben tomarse las previsiones adecuadas para
la manipulación de carga y descarga de granos, carbón y
coque, cuando se utilzen accesorios de madera.
5.4 Torres y tanques de metal. Las torres y tanques metálicos
construidos de manera que puedan recibir el impacto de un
rayo sin sufrir daños deben requerir solamente interconexión
con electrodos de puesta a tierra, según lo requerido en el
Capítulo 4, y con las excepciones previstas en el Capítulo 7.
5.5 Estructuras inflables. Las estructuras inflables deben estar
protegidas con terminales de interceptación de descargas,
montados directamente sobre la estructura, o protegidos con
mástiles tipo catenario, conforme a lo establecido en el Capí‐
tulo 4.
5.6 Tanques y silos de concreto. Los sistemas de protección
contra rayos para tanques de concreto (incluido concreto
pretensado) que contengan vapores y gases inflamables y
líquidos que generen vapores inflamables y para silos de
concreto que contengan materiales susceptibles a explosiones
de polvo deben estar provistos de, ya sea conductores externos
o conductores empotrados en concreto, conforme a lo estable‐
cido en el Capítulo 4 o el Capítulo 7.
5.7 Estructuras arriostradas con cables tensores. Cada cable
tensor de metal debe estar interconectado en su extremo infe‐
Edición 2014
780-30
INSTALACIÓN DE SISTEMAS DE PROTECCIÓN CONTRA RAYOS
rior con un conductor del tamaño principal a todos los cables
tensores restantes que compartan un punto de anclaje común y
puestos a tierra en el punto de anclaje.
5.7.1 Las placas de anclaje deben estar interconectadas al
punto de puesta a tierra del anclaje.
5.7.2 Debe permitirse que múltiples cables tensores sean
conectados a un punto común con un único conductor
continuo hasta el suelo y el conductor de interconexión de la
placa de anclaje adosado a ese conductor principal.
5.7.3 Cada cable tensor de metal debe estar interconectado en
su extremo superior con la estructura que sostiene si esta está
construida con un material conductor y con el conductor en
lazo del sistema de protección contra rayos o los conductores
bajantes.
5.8 Helipuertos de azotea. Los helipuertos de azotea ubicados
sobre una estructura protegida deben protegerse de acuerdo
con lo establecido en el Capítulo 4, excepto lo permitido en las
secciones 5.8.1 a 5.8.7.
5.8.1* Debe permitirse que el armazón de metal de la estruc‐
tura o el armazón de metal de la red de seguridad situado en el
perímetro de la plataforma se usen como terminal de intercep‐
tación de descargas.
5.8.2 Si las secciones adyacentes del armazón de metal del
perímetro o del armazón de metal de la red de seguridad no
son eléctricamente continuas en sus sistemas de montaje,
deben interconectarse mediante uniones en un conductor
principal.
Capítulo 6 Protección de chimeneas para uso industrial
6.1 Generalidades. Una chimenea de humo o ventilación,
como la que se muestra en la Figura 6.1, deben ser clasificadas
como para uso industrial si el área transversal del ducto de
humo es mayor de 500 pulg.2 (0.3 m2) y la altura es de más de
75 pies (23 m).
6.2 Materiales.
6.2.1 Generalidades. Los materiales deben ser de Clase II,
como se muestra en la Tabla 4.1.1.1.2 y según se describe en el
presente capítulo.
6.2.2 Protección contra la corrosión. Los materiales de cobre y
bronce que se utilicen en el tramo superior de 25 pies (7.6 m)
de una chimenea deben tener un recubrimiento continuo de
plomo, de un espesor mínimo de 0.064 pulg. (1.63 mm) para
resistir la corrosión provocada por los gases de combustión.
A: espaciamiento máximo de 8 pies (2.4 m) de las terminales aéreas
B: Todos los materiales de protección contra rayos colocados sobre los
25 pies (7.6 m) de la parte superior de la chimenea deben ser de cobre
cubierto con plomo, de acero inoxidable o de un material resistente a la
corrosión aprobado
Terminal aérea —
ver requisitos de
materiales,
tamaño y
montaje
A
5.8.3 Cuando se instalen luces en el perímetro de la plata‐
forma y estas se extiendan por encima del borde del heli‐
puerto, todas las terminales deben ser instaladas adyacentes al
artefacto.
B
Interconectar a
escaleras,
horquillas, etc.,
en los extremos
superior e inferior
; interconectar las
secciones de la
escalera juntas
5.8.4 El armazón de metal estructural del helipuerto debe
estar conectado al sistema de protección contra rayos en un
mínimo de dos lugares, de acuerdo con lo establecido en la
sección 4.19.3.
5.8.4.1 Las conexiones deben instalarse a intervalos que no
excedan un promedio de 100 pies (30 m), alrededor del perí‐
metro de la plataforma, espaciadas a la mayor distancia factible.
5.8.4.2 Las grapas y conductores deben instalarse en o debajo
del nivel de la red de seguridad.
5.8.4.3 Las grapas y conductores deben estar debidamente
asegurados contra vibraciones y contra las turbulencias del
rotor.
5.8.5 Todos los componentes expuestos deben ser no reflec‐
tantes o estar tratados con un acabado no reflectante.
5.8.6* Los helipuertos que se usen para estacionamiento
deben tener designado un punto para la conexión del helicóp‐
tero al sistema de protección contra rayos mientras se encuen‐
tre estacionado.
5.8.7 Todos los componentes de los sistemas de protección
contra rayos y de puesta a tierra deben estar ubicados de
manera que no interfieran en las operaciones del helicóptero.
Enderezar disp.
de empalme
según sea
requerido
Conductores en
lazo intermedios,
a intervalos
iguales que no
excedan de 200
pies (60 m)
Soporte de cable
desnudo —
ver requisitos de
materiales y
espaciamiento
Poner a tierra
baranda para
proteger al cable
bajante contra
riesgos
mecánicos
Interconectar a
plataformas
Interconectar a
brecha de
interrupción
Conectar a servicio de
agua, si se halla
dentro de los 25 pies
(7.6 m)
FIGURA 6.1
Edición 2014
Interconectar
cada conductor
bajante al acero
de refuerzo, en la
parte superior,
en la parte
inferior y a
intervalos iguales
que no deben
exceder de 200
pies (60 m)
Interconectar conductores
bajantes y conectar a sistema
a tierra aprobado
Chimenea para uso industrial.
PROTECCIÓN DE CHIMENEAS PARA USO INDUSTRIAL
6.2.2.1 Dichos materiales deben incluir a los conductores,
terminales de interceptación de descargas, conectores, disposi‐
tivos de empalme y soportes para cables.
6.2.2.2 Las chimeneas que sobresalgan a través de un techo no
menor de 25 pies (7.6 m) deben tener un recubrimiento de
plomo solamente sobre aquellos materiales que estén por
encima del nivel del techo.
6.3 Dispositivos terminales de interceptación de descargas.
Los terminales de interceptación de descargas deben estar
hechos de cobre sólido, acero inoxidable, titanio o metal
Monel®.
6.3.1 Deben estar ubicados de manera uniforme alrededor de
la parte superior de las chimeneas circulares, a intervalos que
no excedan de 8 pies (2.4 m).
6.3.2 En chimeneas cuadradas o rectangulares, los terminales
de interceptación de descargas deben estar ubicados a no más
de 24 pulg. (600 mm) de las esquinas y deben estar espaciados
a no más de 8 pies (2.4 m) alrededor del perímetro.
6.3.3 Altura de los terminales aéreos. La longitud de los termi‐
nales aéreos que estén encima de las chimeneas no debe ser
menor de 18 pulg. (460 mm) ni mayor de 30 pulg. (760 mm).
6.3.3.1 Deben tener un diámetro no menor de 5∕8 pulg.
(15 mm), excluyendo la protección contra la corrosión.
6.3.3.2 Las terminales aéreos montados en la parte superior no
deben extenderse más de 18 pulg. (460 mm) por encima de la
chimenea.
6.3.4 Montaje de los terminales aéreos.
6.3.4.1 Los terminales aéreos sobre la chimenea deben estar
asegurados y conectados a uniones en su extremo inferior con
un conductor, que forme un lazo cerrado alrededor de la
chimenea.
6.3.4.2 Las terminales aéreos montados a los lados deben estar
asegurados a la chimenea en no menos de dos lugares.
780-31
6.4.2 Conductores bajantes.
6.4.2.1 Deben proveerse no menos de dos conductores
bajantes.
6.4.2.2 Los conductores bajantes deben estar espaciados como
sea factible, alrededor de la chimenea.
6.4.2.3 Los conductores bajantes deben extenderse desde el
conductor en lazo situado en la parte superior hasta los electro‐
dos de puesta a tierra.
6.4.2.4 Los conductores bajantes deben estar interconectados
dentro de los 12 pies (3.6 m) de la base por medio de un
conductor en lazo, preferentemente debajo del nivel del
terreno.
6.4.2.5 El conductor bajante debe también estar interconec‐
tado al conductor en lazo, a intervalos que no excedan de
200 pies (60 m).
6.4.2.6 Los conductores bajantes deben estar protegidos
contra daños mecánicos o desplazamientos a una altura no
menor de 8 pies (2.4 m) por encima del nivel del terreno.
6.5 Sujetadores.
6.5.1 Los sujetadores deberán ser de cobre, bronce o acero
inoxidable.
6.5.2 Los sujetadores deben estar anclados a la chimenea
mediante anclajes de mampostería o accesorios para empotrar.
6.5.3 El vástago roscado de sujeción debe tener un diámetro
no menor de 1∕2 pulg. (12.7 mm) para los terminales aéreos y
de 3∕8 pulg. (10 mm) para los conductores.
6.5.4 Los conductores verticales deben estar sujetados a inter‐
valos que no excedan de 4 pies (1.2 m).
6.5.5 Los conductores horizontales deben estar sujetados a
intervalos que no excedan de 2 pies (0.6 m).
6.6 Empalmes.
6.3.4.3 La base de conexión debe ser considerado como uno
de los puntos de anclaje.
6.6.1 Debe haber la menor cantidad de empalmes que sea
factible.
6.3.5 Cubiertas de fierro.
6.6.2 Los empalmes para conductores deben ser fijados de
manera que resistan una prueba de tracción de 200 lb (890 N).
6.3.5.1 Debe permitirse que un cobertor de fierro eléctrica‐
mente continua que sirve de revestimiento y cubra la columna
de la chimenea, de un espesor en el metal no menor de 3∕16
pulg. (4.8 mm) actúe como terminal de interceptación de
descargas.
6.3.5.2 La cubierta actúa como un conductor de lazo superior
y debe estar conectada a cada uno de los conductores bajantes
mediante el uso de una placa de conexión de no menos de 8
pulg. (5200 mm2) empernada o soldada al cobertor metálico.
6.4 Conductores.
6.4.1 Generalidades.
6.4.1.1 Los conductores deben ser de cobre, de un peso no
menor de 375 lb por cada 1000 pies (558 g por cada m) sin
considerar el recubrimiento de plomo o el material u otros
materiales que lo hacen resistentes a la corrosión.
6.4.1.2 El tamaño de cualquiera de los cables del conductor no
debe ser menor de 15 AWG.
6.6.3 Todas las conexiones y empalmes deben hacerse
utilizando accesorios empernados, soldadura y otro tipo de
conectores de compresión listados para tal fin.
6.6.4 Todos los conectores y dispositivos de empalme deben
estar en contacto con el conductor en una distancia no menor
de 11∕2 pulg. (38 mm), medida en paralelo al eje del conductor.
6.7 Chimeneas de concreto armado.
6.7.1 La totalidad del acero de refuerzo debe hacerse eléctrica‐
mente continuo y debe estar interconectado a cada uno de los
conductores bajantes dentro de los 12 pies (3.6 m) de la parte
superior y de la base de la chimenea y a intervalos que no exce‐
dan de 200 pies (60 m).
6.7.2 El amarre o recorte del acero de refuerzo debe ser un
método permitido para garantizar la continuidad.
6.7.3 Deben usarse grapas o soldadura para todas las interco‐
nexión del fierro de refuerzo con los conductores bajantes.
Edición 2014
780-32
INSTALACIÓN DE SISTEMAS DE PROTECCIÓN CONTRA RAYOS
6.8 Interconexión de cuerpos metálicos. La interconexión de
cuerpos metálicos en una chimenea para uso industrial debe
cumplir con los requisitos establecidos en las secciones 4.15 y
4.16 y según se describe en la presente sección.
6.10.2 Las chimeneas metálicas mencionadas en la sección
6.10.1 deben ser puestas a tierra mediante dos electrodos de
puesta a tierra, como mínimo y separadas lo más practico posi‐
ble, alrededor de la chimenea.
6.8.1 Ecualización del potencial. La ecualización del potencial
debe efectuarse según lo establecido en las secciones 6.8.1.1 a
6.8.1.3.
6.10.3 Si la chimenea es parte de un edificio o está ubicada
dentro de la distancia de descarga lateral, según se determina
en las secciones 4.15 y 4.16, esta debe estar interconectada al
sistema de protección contra rayos del edificio.
6.8.1.1 Nivel inferior de la chimenea.
6.8.1.1.1 Todos los componentes internos y externos puestos a
tierra deben estar interconectados mediante un conductor en
lazo dentro de los 12 pies (3.6 m) de la base de la chimenea.
6.8.1.1.2 Esta interconexión debe incluir, aunque no de
manera limitada, a conductores bajantes del sistema de protec‐
ción contra rayos, ductos metálicos, tuberías, ascensores, escale‐
ras de mano, acero estructural y fierro de refuerzo.
6.8.1.2 Nivel superior de la chimenea. Todos los componentes
internos y externos puestos a tierra deben estar interconecta‐
dos dentro de los 12 pies (3.6 m) de la parte superior de la
chimenea.
6.10.4 Si la chimenea está ubicada dentro del perímetro de un
edificio protegido, deben efectuarse dos conexiones entre los
conductores de la chimenea y los conductores principales del
sistema de protección contra rayos de la edificación en o sobre
el nivel del techo.
6.11 Cables y alambres tensores metálicos. Los cables y alam‐
bres tensores de metálicos que se utilicen para sostener las
chimeneas deben ser puestos a tierra en sus extremos inferi‐
ores.
Capítulo 7 Protección de estructuras que contengan vapores y
gases inflamables o líquidos que puedan generar vapores
inflamables
6.8.1.3 Niveles intermedios de la chimenea. Todos los compo‐
nentes verticales internos y externos puestos a tierra deben
estar interconectados a intervalos que no excedan de 200 pies
(60 m).
7.1 Reducción de daños.
6.8.2 Cuerpos metálicos prominentes aislados (sin puesta a
tierra). Los cuerpos metálicos prominentes aislados (sin puesta
a tierra) deben estar interconectados de acuerdo con lo esta‐
blecido en las secciones 6.8.2.1 a 6.8.2.2.
7.1.1.1 El presente capítulo debe aplicarse a la protección de
estructuras que contengan vapores y gases inflamables o
líquidos que generen vapores inflamables.
6.8.2.1 Exterior.
6.8.2.1.1 Los cuerpos metálicos prominentes aislados que se
encuentren a 150 pies (46 m) o más por encima de la base y en
el exterior de una chimenea que estén sujetos a un impacto
directo de rayo deben estar interconectados al sistema de
protección contra rayos.
6.8.2.1.2 Los cuerpos metálicos prominentes aislados deben
incluir, aunque no taxativamente, plataformas de descanso,
grúas de brazo horizontal y otros objetos metálicos que sobre‐
salgan 18 pulg. (460 mm) o más de la pared de la columna.
6.8.2.2 Interior. No se requiere que los cuerpos metálicos
aislados que se encuentren en el interior de una chimenea de
acero reforzado que estén dentro de la zona de protección
estén conectados con el sistema de protección contra rayos.
6.9* Puesta a tierra.
6.9.1 Para cada uno de los conductores bajantes, debe
proveerse un electrodo de puesta a tierra adecuado para las
condiciones del suelo existentes.
6.9.2 Los electrodos de puesta a tierra deben cumplir con lo
establecido en la sección 4.13, excepto que la varilla de puesta
a tierra debe sea una varilla revestida de cobre o de acero ino‐
xidable con un diámetro no menor de 5∕8 pulg. (15 mm) y debe
tener una longitud de al menos 10 pies (3 m).
6.10 Chimeneas metálicas.
6.10.1 Las chimeneas metálicas para uso industrial y con un
espesor de 3∕16 pulg. (4.8 mm) o mayor no requieren terminales
aéreos ni conductores bajantes.
Edición 2014
7.1.1* Aplicación.
7.1.1.2 A los fines del presente capítulo, el término estructura
debe aplicarse a todo recipiente, tanque u otros contenedores
externos que contengan dichos materiales.
7.1.2 Determinados tipos de estructuras que se utilizan para el
almacenamiento de líquidos que generan vapores inflamables
o que se utilizan para almacenar gases inflamables esencial‐
mente cuentan con una autoprotección contra los daños
provocados por impactos de rayos y no deben requerir ninguna
protección adicional.
7.1.2.1 Las estructuras metálicas que son eléctricamente
continuas; herméticamente selladas que evitan el escape de
líquidos, vapores o gases y de un espesor de 3∕16 pulg. (4.8 mm)
o mayor que resista los impactos directos, conforme a lo esta‐
blecido en la sección 7.3.2, deben ser consideradas como
inherentemente auto protectoras.
7.1.2.2 Para la protección de otros tipos de estructuras se
requiere del uso de terminales de interceptación de descargas.
7.1.3 Debido a la naturaleza de los contenidos de las estructu‐
ras contempladas en el presente capítulo, deben tomarse
precauciones adicionales.
7.2 Principios fundamentales de protección. La protección de
estas estructuras y sus contenidos contra los daños provocados
por rayos debe considerarse los principios establecidos en las
secciones 7.2.1 a 7.2.5.
7.2.1 Los líquidos que generen vapores inflamables deben ser
almacenados en estructuras esencialmente estancas al gas.
PROTECCIÓN DE ESTRUCTURAS QUE CONTENGAN VAPORES, GASES, O LÍQUIDOS INFLAMABLES
7.2.2 Las aberturas desde las que las concentraciones inflama‐
bles de vapor o gas se liberen hacia la atmósfera deben ser
cerradas o estar protegidas de alguna otra manera contra el
ingreso de las llamas.
7.2.3 Las estructuras y todos los accesorios (como bocas para
medición manométrica, válvulas de ventilación) deben mante‐
nerse en condiciones operativas.
7.2.4 Debe evitarse, en la mayor medida posible, que las
mezclas inflamables de aire-vapor se acumulen fuera de dichas
estructuras.
7.2.5 No deben permitirse aberturas potencialmente disrupti‐
vas entre superficies conductoras o puntos donde se liberen o
acumulen vapores inflamables.
7.3 Medidas de protección.
7.3.1 Materiales e instalación. Los conductores, terminales de
interceptación de descargas, supresores de sobretensión y
conexiones de puesta a tierra deben ser seleccionados e instala‐
dos conforme a los requisitos establecidos en el Capítulo 4. y
según se describe en el presente capítulo.
7.3.2 Zona de protección para mástiles y cables de guarda.
7.3.2.1 La zona de protección de un mástil de protección
contra rayos debe basarse en la distancia de impacto de la
descarga del rayo.
7.3.2.2 Dado que la descarga del rayo puede impactar sobre
cualquier objeto puesto a tierra ubicado dentro de la distancia
del punto de impacto final a tierra, la zona de protección se
define mediante un arco circular, cóncavo hacia arriba, según
se muestra en el apartado (a) de la Figura 7.3.2.2.
7.3.2.3 El radio del arco es la distancia de impacto y debe
pasar a través de la punta del mástil y ser tangente al terreno.
7.3.2.4* Cuando se use más de un mástil, el arco debe pasar a
través de las puntas de los mástiles adyacentes, como se mues‐
tra en el apartado (b) de la Figura 7.3.2.2 y en la Figura 7.3.2.4.
La distancia puede determinarse analíticamente para una
780-33
distancia de impacto de 100 pies (30 m) mediante la siguiente
ecuación (debe haber coherencia en las unidades, pies o m):
d = h1 ( 2R − h1 ) − h2 ( 2R − h2 )
donde:
d = distancia horizontal de protección
h 1 = altura del mástil más alto
R = radio de la esfera rodante [100 pies (30 m)]
h2 = altura del mástil más bajo
7.3.2.5 La zona de protección debe basarse en una distancia
de impacto de 100 pies (30 m) o menos.
7.3.2.6 Cable de guarda.
7.3.2.6.1 La zona de protección de un cable de guarda debe
basarse en una distancia de impacto de 100 pies (30 m) y defi‐
nida por arcos de un radio de 100 pies (30 m) cóncavo hacia
arriba. [Ver apartado (b) de la Figura 7.3.2.2.]
7.3.2.6.2 Los mástiles de soporte deben disponer de un espa‐
cio libre desde la estructura protegida, conforme a lo estable‐
cido en la sección 4.6.5.
7.3.2.6.3 Los mástiles o cables de guarda deben ser puestos a
tierra e interconectados al sistema de puesta a tierra de la
estructura que va a ser protegida.
7.3.2.6.4 Deben aplicarse los requisitos de puesta a tierra esta‐
blecidos en el Capítulo 4.
7.3.2.7 Métodos de puesta a tierra alternativos.
7.3.2.7.1 Los mástiles de madera, que se utilicen ya sea indivi‐
dualmente o con cables a tierra, deben tener una terminal
aéreo que se extienda al menos 2 pies (0.6 m) por encima de la
parte superior del poste, fijada al poste como se muestra en la
Figura 7.3.2.7.1, y conectada con el sistema de puesta a tierra.
7.3.2.7.2 Como alternativa, debe permitirse que el cable de
guarda o el conductor bajante, se extiendan por encima del
poste.
Radio de 100 pies (30 m)
(distancia de impacto)
100 pies (30 m)
H
Radio de 100 pies (30 m)
(distancia de impacto)
Cables en altura
H
Mástil
H
Mástil de sostén
Superficie a tierra
(a) Mástil único
Zona de protección definida por líneas discontinuas
FIGURA 7.3.2.2
(b) Cables a tierra en altura
Zona de protección definida por uno o más cables a tierra y líneas
discontinuas
Zona de protección de un mástil (a) y zona de protección de cables de guarda (b).
Edición 2014
780-34
INSTALACIÓN DE SISTEMAS DE PROTECCIÓN CONTRA RAYOS
Distancia horizontal protegida (m)
Centro para Centro para Centro para Centro para
25 pies (7.6 m)50 pies (15 m)75 pies (23 100 pies (30
de altura
de altura
m) de altura m) de altura
30
15
23
30
7.6
100
30 m
ies (
)
p
100
Altura protegida (pies)
100 pies (30 m)
15
50
75 pies
(23 m)
25
Altura protegida (m)
23
75
7.6
50 pies (15 m)
25 pies (7.6 m)
25
50
75
100
Distancia horizontal protegida (pies)
FIGURA 7.3.2.4
esfera rodante.
Zona de protección — 100 pies (30 m) mediante la aplicación del método de la
Terminal aérea
Terminal aérea
7.3.2.7.3 En el caso de un sistema de cables de guarda, debe
permitirse que el cable tensor del poste se utilice como
conductor bajante, siempre que cumpla con los requisitos de la
sección 7.3.1.
7.3.2.7.4 Para mástiles metálicos puestos a tierra, no debe
requerirse el terminal aéreo ni el conductor bajante.
Estructura
protegida
Estructura
protegida
Interconexión del
sistema de puesta
a tierra
FIGURA 7.3.2.7.1 Métodos de puesta a tierra alternativos
para protección de cables de guarda.
Edición 2014
7.4 Protección para estructuras especiales
7.4.1 Tanques ubicados sobre la superficie del terreno, a
presión atmosférica, que contienen vapores inflamables o
líquidos que generan vapores inflamables.
7.4.1.1* Tanques con techo fijo (metálico) y tanques con techo
flotante interno. No deben ser obligatorios resistores paralelos
(shunts) ni conductores de derivación para la protección contra
rayos de los tanques con techo fijo y con techo flotante interno.
PROTECCIÓN DE ESTRUCTURAS QUE CONTENGAN VAPORES, GASES, O LÍQUIDOS INFLAMABLES
7.4.1.2* Tanques con techo flotante externo.
7.4.1.2.1 Colocación de los resistores paralelos.
7.4.1.2.1.1 El punto de contacto entre el resistor paralelo y el
tanque debe estar sumergido a al menos 1 pie (0.3 m) por
debajo de la superficie del líquido.
7.4.1.2.1.2 El resistor paralelo debe tener una trayectoria tan
corta y directa como sea posible desde el techo flotante
conductor hasta la envoltura del tanque.
7.4.1.2.1.3 Los resistores paralelos deben estar espaciados a
intervalos no mayores de 10 pies (3 m) alrededor del períme‐
tro del techo flotante.
7.4.1.2.1.4 Los resistores paralelos sobre cubierta deben ser
quitados cuando se reacondicionen tanques existentes con
resistores paralelos sumergidos.
7.4.1.2.2 Descripción de los resistores paralelos.
7.4.1.2.2.1 Los resistores paralelos deben consistir en un
conductor de acero inoxidable flexible de al menos
0.031 pulg.2 (20 m2) de área transversal o de conductores de
otros materiales con una capacidad de conducción de
corriente equivalente y resistente a la corrosión.
7.4.1.2.2.2 El ancho mínimo del resistor paralelo debe ser de
2 pulg. (50 mm).
7.4.1.2.2.3 Los resistores paralelos deben tener una longitud
mínima necesaria, para permitir el funcionamiento del techo
flotante.
7.4.1.2.2.4 Los resistores paralelos deben tener una longitud
mínima necesaria, como para mantenerse el contacto entre la
carcasa durante el movimiento horizontal y vertical del techo
flotante.
7.4.1.2.2.5* Los resistores paralelos y las terminaciones deben
tener suficiente flexibilidad, área transversal y resistencia a la
corrosión, a fin de maximizar su vida útil.
780-35
gido, incluidos resortes, conjuntos de montaje tipo tijera y
membranas de sellos, deben estar eléctricamente aislados del
techo del tanque.
7.4.1.4.2 El nivel de aislamiento debe tener un valor de 1 kV o
mayor.
7.4.1.5 Aislamiento del indicador o de los postes guía.
7.4.1.5.1 Cualquiera de los conjuntos de montaje o compo‐
nentes del indicador o de los postes guías que penetren en el
techo flotante del tanque deben estar eléctricamente aislados.
7.4.1.5.2 El nivel de aislamiento debe tener un valor de 1 kV o
mayor.
7.4.1.6 Tanques metálicos con techos no metálicos. Los
tanques metálicos con techos de madera u otros techos no
metálicos no deben considerarse auto protegidos, aun cuando
el techo sea esencialmente estanco al gas y estuviera forrado
con un metal delgado y con todas las aberturas para gases
provistas de protección contra llamas.
7.4.1.6.1 Dichos tanques deben estar provistos de terminales
de interceptación de descargas.
7.4.1.6.2 Dichos terminales de interceptación de descargas
deben estar interconectados entre sí, con el revestimiento
metálico, si hubiera, y con la envoltura del tanque.
7.4.1.6.3 Las partes de metal aisladas deben estar interconecta‐
das, según lo requerido en la sección 4.16.
7.4.1.6.4 Debe permitirse el uso de cualquiera de los siguientes
terminales de interceptación de descargas:
(1)
(2)
(3)
Mástiles conductores
Cables de guarda.
Combinación de mástiles y cables de guarda
7.4.1.7 Tanques de puesta a tierra.
7.4.1.3* Conductores de derivación.
7.4.1.7.1 Los tanques deben ser puestos a tierra con el fin de
conducir la corriente de los impactos directos y el potencial
que provocan tensiones inducidas a tierra.
7.4.1.3.1 El techo flotante del tanque debe estar eléctrica‐
mente interconectado con la envoltura del tanque.
7.4.1.7.2 Un tanque de metal debe ser puesto a tierra
mediante uno de los siguientes métodos:
7.4.1.3.2 Cada conductor, incluidas sus conexiones, debe tener
una resistencia eléctrica extremo a extremo máxima de
0.03 ohm.
7.4.1.3.3 El conductor de derivación debe tener la longitud
mínima necesaria para permitir el movimiento completo del
techo flotante.
7.4.1.3.4 Debe haber un mínimo de dos conductores de deri‐
vación espaciados de manera uniforme a una distancia no
mayor de cada 100 pies (30 m) alrededor de la circunferencia
del tanque.
7.4.1.3.5* Los conductores de derivación y las terminaciones
deben estar posicionadas y tener suficiente flexibilidad, sección
transversal y resistencia a la corrosión, a fin de maximizar su
vida útil.
(1)
(2)
(3)
(4)
El tanque debe estar conectado sin uniones aisladas a un
sistema de tuberías metálicas puesto a tierra.
Un tanque cilíndrico vertical debe estar apoyado sobre el
terreno o sobre concreto y debe tener un diámetro no
menor de 20 pies (6 m), o debe estar apoyado sobre un
pavimento bituminoso y debe tener un diámetro de no
menos de 50 pies (15 m).
El tanque debe estar interconectado al terreno a través de
un mínimo de dos electrodos de puesta a tierra, según se
ha descripto en la sección 4.13, a intervalos máximos de
100 pies (30 m) alrededor del perímetro del tanque.
Un tanque instalado con una membrana de aislamiento
en su base por razones ambientales u otros motivos debe
ser puesta a tierra conforme a lo establecido en 7.4.1.7.2
(3).
7.4.1.4 Vías de conducción paralelas (conjunto de montaje de
sellos del tanque con techo flotante).
7.4.2 Contenedores de tierra, a presión atmosférica enterra‐
dos, que contienen vapores inflamables o líquidos que generan
vapores inflamables.
7.4.1.4.1 Cualquiera de los componentes de un conjunto de
montaje de sellos conductores que no esté totalmente sumer‐
7.4.2.1 Los contenedores enterrados y revestidos o no y con
techos combustibles, que contengan vapores inflamables o
Edición 2014
780-36
INSTALACIÓN DE SISTEMAS DE PROTECCIÓN CONTRA RAYOS
líquidos que puedan generar vapores inflamables deben ser
protegidos por terminales aéreos, mástiles individuales, cables
de guarda o una combinación de estos dispositivos.
7.4.2.2 Los tanques no metálicos ubicados sobre la superficie
del terreno deben ser protegidos según se describe en la
sección 7.3.2.
Capítulo 8 Protección de estructuras que almacenan
materiales explosivos
8.1 Aplicación. El presente capítulo incluye los requisitos
mínimos para la protección contra rayos de estructuras que
almacenan materiales explosivos.
8.1.1* No deber requerirse la aplicación de las disposiciones
del presente capítulo para estructuras que almacenen materia‐
les de División de riesgo 1.4, para estructuras que almacenen
un peso neto de explosivos (NEW, por sus siglas en inglés) de
25 lb (11.3 kg) o menos, o cuando se excluya por un análisis de
evaluación de riesgos.
8.1.2 El presente capítulo no debe aplicarse a estructuras en
las que la protección sea contraria a las operaciones en aeró‐
dromo o de líneas de vuelo, según lo determinado por la auto‐
ridad competente.
8.1.3 Cuando se cumplan las siguientes condiciones, pueden
omitirse los sistemas de protección contra rayos.
(1)* Si las instalaciones utilizan un sistema de advertencia
contra rayos local aprobado, por la autoridad compe‐
tente, y el sistema de advertencia contra rayos permita
que las operaciones con explosivos finalicen antes de que
se aproxime una tormenta eléctrica que esté dentro de
las 10 mi (16 km) de la instalación.
(2) Todo el personal sea evacuado a un refugio que brinde la
protección adecuada.
(3)* Las pérdidas y daños ocasionados por el impacto de un
rayo sean aceptables para la autoridad competente.
(4) Las instalaciones contengan solamente materiales explosi‐
vos que no puedan ser encendidos por un rayo y donde
no haya un riesgo de incendio, según lo determinado por
los análisis y pruebas documentadas y lo aprobado por la
autoridad competente.
(5) Que no se prevea que el personal sufrirá lesiones; que
representa una pérdida económica mínima para la estruc‐
tura, sus contenidos o las instalaciones de los alrededores;
las pérdidas y daños resultantes del impacto de un rayo
sean aceptables para la autoridad competente.
8.3 Tipos de protección contra rayos. Excepto la exclusión
mencionada en la sección 8.1.3, las estructuras que contengan
explosivos deben contar con una protección contra rayos de
uno o más de los tipos mencionados en las secciones 8.3.1 a
8.3.4.
8.3.1* Jaula metálica (similar a la de Faraday). Cuando se
requiera una protección óptima para estructuras que almace‐
nen explosivos (según lo determinado por la autoridad compe‐
tente), debe utilizarse una jaula de puesta a tierra,
eléctricamente continua, según se muestra en la Figura 8.3.1.
8.3.2 Mástiles únicos o múltiples. Los sistemas de tipo mástiles
deben estar diseñados según lo especificado en la sección 4.6.5,
aplicando una distancia de impacto de 100 pies (30 m) de
radio.
8.3.2.1* Sistema de protección contra rayos tipo mástil. Debe
permitirse que un sistema de protección contra rayos de tipo
mástil sea próximo a la estructura con el fin de brindar un
punto de impacto para la descarga del rayo.
8.3.2.1.1 Los mástiles metálicos deben tener un diámetro
mínimo de 5∕8 pulg. (15 mm).
8.3.2.1.2 Los mástiles no metálicos deben tener un terminal de
interceptación de descargas o una tapa metálica superior de un
espesor mínimo de 3∕16 pulg. (4.8 mm) conectada a tierra por al
menos un conductor bajante.
8.3.2.1.3 En mástiles no metálicos que utilicen un cable tensor
como conductor bajante, dicho cable tensor debe ser metálico
y continuo sin ninguna sección que utilice aislantes cerámicos.
8.3.2.1.4 Cada cable tensor metálico debe estar interconec‐
tado, en su extremo inferior, con el/los electrodo/s de puesta
a tierra.
8.3.2.2 Puesta a tierra de mástiles.
8.3.2.2.1 La puesta a tierra de los mástiles debe cumplir con
los requisitos establecidos en la sección 4.13.
8.3.2.2.2 Los mástiles metálicos deben estar puestos a tierra,
según se muestra en la Figura 8.3.2.2.2.
8.3.3 Sistemas (catenarios) de cables de guarda. Los sistemas
catenarios o con cable de guarda deben estar diseñados según
8.1.4 En aquellos lugares en los que no se instalen terminales
de interceptación de descargas, la interconexión y los SPD
deben ser instalados según se describe en las secciones 4.20, 8.5
y 8.7.
8.2 Generalidades.
8.2.1 Distancia de impacto. Los sistemas de protección contra
rayos diseñados para proteger estructuras que almacenan
explosivos deben basarse en una distancia de impacto de 100
pies (30 m), según lo descrito en la sección 7.3.2.
8.2.2 Acoplamiento electromagnético. Cuando los efectos del
acoplamiento electromagnético sean un tema de preocupa‐
ción, debe instalarse un mástil o un sistema de cables de
guarda (catenario).
Interconectado
FIGURA 8.3.1
Edición 2014
Jaula metálica (similar a la de Faraday).
PROTECCIÓN DE ESTRUCTURAS QUE ALMACENAN MATERIALES EXPLOSIVOS
780-37
2 pies (0.6 m)
mín.
Cimientos
Placa de base
Mástil
Varilla a tierra
8 pulg.
(0.2 m)
NOTA: aumentar dimensiones,
4 pies
(1.2 m) según lo requerido para mantener
un espaciamiento de 1 pie (0.3 m)
entre los cimientos y la varilla a tierra.
2 pies (0.6 m)
mín.
8 pulg.
(0.2 m)
4 pies 4 pies
(1.2 m) (1.2 m)
4 pies
Conductor principal (típ.)
Electrodo
a tierra, enterrado, (1.2 m)
continuo
PLANO
PLANO
(CONFIGURACIÓN DE LATERAL)
(CONFIGURACIÓN DE RINCÓN)
FIGURA 8.3.2.2.2
Conexión de los mástiles metálicos con un electrodo de puesta a tierra tipo anillo.
lo especificado en la sección 4.6.4, aplicando una distancia de
impacto de 100 pies (30 m) de radio.
8.4.5 Placas de puesta a tierra. Las placas de puesta a tierra
deben cumplir con lo establecido en la sección 4.13.6.
8.3.4* Sistemas de protección contra rayos integrales. Los
terminales de interceptación de descargas fijados de manera
directa a la estructura deben ser instalados de acuerdo con lo
especificado en el Capítulo 4.
8.4.6 Mejoramiento de la puesta a tierra. Deben permitirse las
puestas a tierra con soluciones químicas instaladas para el
propósito de mejorar el contacto eléctrico con el terreno o un
conductor sumergido en agua salada.
8.3.5 Las interconexiones y empalmes de conductores no
deben estar pintados.
8.5 Interconexión.
8.4 Puesta a tierra.
8.4.1 Generalidades. Debe requerirse un conductor a tierra
tipo anillo para todos los sistemas de protección contra rayos
de estructuras que contengan explosivos, con todos los conduc‐
tores bajantes, acero estructural, varillas de puesta a tierra y
otros sistemas de puesta a tierra conectados al conductor a
tierra tipo anillo.
Exception nro. 1: No debe requerirse un electrodo de puesta a tierra tipo
anillo para estructuras con superficies de 500 pies2 (46.5 m2) ni para
aquellas que puedan ser protegidas por un solo mástil o terminal aéreo.
Exception nro. 2: No debe requerirse un electrodo de puesta a tierra tipo
anillo para estructuras portátiles que cumplan con las disposiciones de
la sección 8.7.5.
8.4.2 Electrodos empotrados en concreto. Los electrodos
empotrados en concreto deben cumplir con lo establecido en
4.13.3.
8.4.3 Anillos de puesta a tierra. Los anillos de puesta a tierra
deben ser conductores no aislados que cumplan o superen lo
establecido para conductores de Clase II.
8.5.1 Generalidades. Los requisitos de interconexión para la
protección de estructuras que almacenan materiales explosivos
deben cumplir con lo establecido en la sección 4.16.
8.5.2 Distancia de descarga lateral. Las distancias de descargas
laterales deben calcularse aplicando el método descripto en la
sección 4.16.
8.5.3 Masas metálicas aisladas. Todas las masas metálicas aisla‐
das que estén dentro de la distancia de descarga lateral deben
estar interconectadas con el sistema de protección contra
rayos.
Exception: No debe requerirse que las masas metálicas con una superfi‐
cie de menos de 400 pulg.2 (0.26 m2) o un volumen de menos de
1000 pulg.3 (1.64 × 104 cm3) estén interconectadas.
8.5.4 Técnicas de interconexión directa. Entre las técnicas de
interconexión directa deben incluirse las siguientes:
(1)
(2)
(3)
(4)
Soldadura
Soldadura
Empernado
Remachado
8.5.4.1 No debe permitirse la soldadura blanda.
8.4.3.1 Los electrodos de puesta a tierra tipo anillo deben
aumentarse con un mínimo de dos varillas de puesta a tierra
que cumplan con los requisitos de la sección 4.13.2.4.
8.5.4.2 No deben usarse tornillos auto roscantes para fines de
interconexión.
8.4.3.2 El electrodo de puesta a tierra tipo anillo debe insta‐
larse a no menos de 3 pies (0.9 m) de la zapata o los cimientos
de la estructura.
8.5.4.3 Una vez completado el proceso de unión, el área de
interconexión debe estar sellada con agentes protectores apro‐
piados, a fin de evitar el deterioro de la interconexión por
corrosión de las superficies de acoplamiento.
8.4.4 Electrodos radiales. Los electrodos radiales deben
cumplir con los requisitos establecidos en la sección 4.13.5.
Edición 2014
780-38
INSTALACIÓN DE SISTEMAS DE PROTECCIÓN CONTRA RAYOS
8.5.5 Puertas de acceso.
8.5.5.1 Todas las puertas metálicas que permitan el acceso a la
estructura deben estar interconectadas con el electrodo de
puesta a tierra tipo anillo.
8.5.5.2 Los marcos de puertas enrollables o de listones deben
estar interconectados con el electrodo de puesta a tierra tipo
anillo.
8.5.6 Barricadas o bolardos metálicos. Las barricadas o bolar‐
dos metálicos que estén dentro de la distancia de descarga
lateral, según el cálculo descripto en la sección 4.16 deben
estar interconectados con el electrodo de puesta a tierra tipo
anillo mediante el uso de un conductor enterrado.
8.5.7 Vías férreas. Todas las vías férreas que estén situadas
dentro de los 6 pies (1.8 m) de instalaciones que almacenan
explosivos deben estar interconectadas con el electrodo de
puesta a tierra tipo anillo del sistema de protección contra
rayos.
8.5.8 Cuando las vías férreas cuenten con señalización eléc‐
trica, deben proporcionarse uniones aisladas para aislar las vías
férreas de apartaderos de la vía férrea principal.
8.5.8.1 Las vías de apartaderos deben contar con conexiones
externas para la interconexión con el electrodo de puesta a
tierra tipo anillo de las instalaciones.
8.5.8.2 Cuando las vías férreas ingresan a instalaciones,
también deben estar interconectadas al armazón de la estruc‐
tura o de las instalaciones.
8.6 Protección contra sobretensión. Debe requerirse protec‐
ción contra sobretensión, según se describe en la sección 4.20,
para todos los conductores de energía eléctrica, comunica‐
ciones o datos que ingresen o salgan de una estructura en la
que se almacenan explosivos.
8.6.1 Las líneas de energía eléctrica y de comunicaciones
metálicas (incluidas las líneas de detección de intrusiones)
deben ingresar en las instalaciones en cables blindados o
ductos metálicos de tendido subterráneo a al menos 50 pies
(15 m) de la estructura.
8.6.2 Los ductos deben estar interconectados con el electrodo
de puesta a tierra tipo anillo en el lugar en que se cruzan.
8.6.3 Debe permitirse el uso de filtros de paso bajo como
protección adicional para las cargas electrónicas críticas, según
lo determine la autoridad competente.
8.7 Protección para instalaciones específicas.
8.7.1 Polvorines bajo tierra. La protección contra rayos sobre
polvorines bajo tierra debe instalarse según lo especificado en
el Capítulo 4, excepto lo establecido en las modificaciones
descriptas más abajo.
8.7.1.1 Deben colocarse terminales aéreos sobre el muro de
contención, el ventilador posterior (si hubiera) y en el períme‐
tro del techo del polvorín, según lo requerido para obtener
una zona de protección de 100 pies (30 m) de radio.
8.7.1.2 Deben permitirse terminales aéreos altos en el centro
del muro de contención y el techo del polvorín, en lugar de los
terminales aéreos del perímetro solamente si brindan una
adecuada protección, conforme a lo establecido en la sección
8.2.1.
Edición 2014
8.7.1.3 Las puertas de acero, marcos de puertas y refuerzos de
acero deben estar interconectados al sistema de puesta a tierra.
8.7.1.4 Los sistemas de energía eléctrica, de datos y de comuni‐
caciones deben estar protegidos con SPD, de acuerdo con lo
establecido en la sección 4.20.
8.7.2* Muelles y embarcaderos. Deben requerirse sistemas de
protección contra rayos en muelles y embarcaderos cuando los
materiales explosivos no puedan ser trasladados hacia un área
protegida ante la aproximación de una tormenta eléctrica.
8.7.2.1 La parte del muelle o embarcadero que se use para el
almacenamiento temporal de materiales explosivos debe estar
provista de un mástil o sistema catenario.
8.7.2.2 El mástil o sistema catenario deben estar interconecta‐
dos con un electrodo de puesta a tierra tipo anillo.
8.7.2.3 Debe instalarse un conductor adicional a lo largo del
muelle o embarcadero para la interconexión de todos los obje‐
tos metálicos de manera permanente sobre el muelle.
8.7.2.4 Todos los conductores de puesta a tierra tipo anillo de
un muelle o embarcadero deben estar interconectados.
8.7.2.5 Debe permitirse una trayectoria a tierra que conste de
una placa de metal interconectada al conductor de puesta a
tierra tipo anillo adicional con el fin de crear una trayectoria
de baja resistencia por la sumersión en agua.
8.7.3 Grúas. Todas las grúas deben estar provistas de conduc‐
tores de puesta a tierra tipo anillo interiores y exteriores inter‐
conectados entre sí.
8.7.3.1 Las grúas deben estar interconectadas al conductor de
puesta a tierra tipo anillo interior.
8.7.3.2 Las grúas deben ser reubicadas dentro de la zona de
protección del sistema de protección contra rayos ante la
aproximación de una tormenta eléctrica.
8.7.3.3 El brazo mecánico y el sistema de elevación del cable
deben estar interconectados al conductor de puesta a tierra
tipo anillo exterior.
Exception: No debe requerirse que los ganchos de elevación metálicos de
grúas equipadas con eslabones de aislamiento de ganchos estén interco‐
nectados a alguno de los conductores de puesta a tierra tipo anillo.
8.7.4 Plataformas de almacenamiento abiertas.
8.7.4.1 Las plataformas de almacenamiento abiertas deben
estar provistas de un mástil o sistema catenario.
8.7.4.2 Debe instalarse un conductor de puesta a tierra tipo
anillo adicional cuando existan las siguientes condiciones:
(1)
(2)
Los materiales explosivos estén dentro de la distancia de
descarga lateral de cables o mástiles.
Haya gases inflamables o líquidos inflamables expuestos
sobre la plataforma.
8.7.5* Polvorines de metal portátiles. Los polvorines portátiles
que brinden una protección equivalente a la de una jaula
metálica, según se describe en 8.3.1, deben ser puestos a tierra
mediante el uso de un conductor principal.
8.7.5.1 Los polvorines de metal portátiles tipo caja con
3
∕16 pulg. (4.8 mm) de acero o material equivalente, en que las
paredes, piso y techo estén soldados entre si deben requerir la
PROTECCIÓN DE ESTRUCTURAS QUE ALMACENAN MATERIALES EXPLOSIVOS
interconexión de las puertas a través de cada una de las bisa‐
gras.
8.7.5.2 Los sistemas de energía eléctrica, de datos y de comuni‐
caciones deben estar protegidos con SPD, de acuerdo con lo
establecido en la sección 4.20.
8.7.5.3 Polvorines portátiles individuales.
8.7.5.3.1 Los polvorines portátiles individuales de menos de
25 pies 2 (2.3 m 2) (aplicando las dimensiones exteriores) deben
requerir de dos varillas de puesta a tierra.
8.7.5.3.2 Los polvorines portátiles individuales de una superfi‐
cie igual o mayor de 25 pies2 (2.3 m2) deben ser puestos a
tierra mediante el uso de como mínimo dos varillas de puesta a
tierra separadas, cada una colocada en una esquina distinta,
preferentemente ubicadas en esquinas opuestas.
8.7.5.3.3 Deben permitirse las conexiones con un electrodo de
puesta a tierra tipo anillo existente, en lugar de varillas de
puesta a tierra.
8.7.5.4 Grupos de polvorines portátiles.
8.7.5.4.1 Cada grupo debe contar con un mínimo de dos
conexiones a tierra.
8.7.5.4.2 Los grupos cuyo perímetro exceda de 250 pies
(76 m) deben tener una conexión a tierra por cada 100 pies
(30 m) del perímetro o fracción de este, de modo que la
distancia promedio entre todas las conexiones a tierra no
exceda de 100 pies (30 m).
8.7.5.4.3 Para grupos pequeños que requieran solamente dos
conexiones a tierra, las conexiones deben estar situadas en los
extremos opuestos del grupo y tan alejadas como sea factible.
8.7.5.4.4 Deben permitirse las conexiones con un electrodo de
puesta a tierra tipo anillo existente, en lugar de varillas de
puesta a tierra.
8.7.5.4.5 Todas las conexiones a tierra deben tener una resis‐
tencia de tierra tan baja como sea factible.
8.8 Cercos metálicos.
8.8.1 Puesta a tierra.
8.8.1.1 Los cercos deben ser puestos a tierra cuando estén
ubicados dentro de los 6 pies (1.8 m) de una estructura que
almacena explosivos mediante la interconexión con el sistema
de puesta a tierra de la estructura.
8.8.1.2 Los cercos que cumplan con los criterios de la sección
8.8.1.1 también deben ser puestos a tierra dentro de los
100 pies (30 m), a ambos lados del sitio en el que las líneas
aéreas de energía eléctrica en altura que cruzan el cerco.
8.8.1.3 Los postes de portones a través de los cuales pasen
materiales explosivos o personas deben ser puestos a tierra de
acuerdo con lo descripto en la sección 8.8.3.
8.8.1.4 Los cercos metálicos construidos de alambre con postes
no conductores que requieran ser puestos a tierra de acuerdo
con lo establecido en la sección 8.8.1 deben utilizar un conduc‐
tor del tamaño principal que se extienda a lo largo del poste.
8.8.1.5 El conductor del tamaño principal mencionado en la
sección 8.8.1.4 debe estar interconectado a cada uno de los
alambres para formar una trayectoria continua a tierra.
780-39
8.8.2 Interconexión.
8.8.2.1 Los cercos deben estar interconectados incluso a través
de portones y otras discontinuidades, de acuerdo con los requi‐
sitos de la sección 8.8.3.
8.8.2.2 La malla de alambre de cercos cubierta con materiales
no conductores debe estar interconectada a los postes que
requieran ser puestos a tierra, según se describe en 8.8.1.
8.8.3 Portones y postes de portones.
8.8.3.1 Todos los postes de portones deben estar provistos de
un electrodo de puesta a tierra que cumpla con los requisitos
establecidos en la sección 4.13, mediante el uso de un conduc‐
tor del tamaño principal.
8.8.3.2 Los conductores de los tamaños principales de Clase I
enterrados a no menos de 18 pulg. (460 mm) de profundidad
deben interconectar los postes situados en los lados opuestos
de un portón.
8.8.3.3 Los portones deben estar interconectados a sus postes
de soporte puestos a tierra mediante el uso de puente flexible
de tamaño secundario.
8.9* Mantenimiento e inspección. Debe elaborarse un plan de
mantenimiento e inspección para todos los sistemas de protec‐
ción que se utilicen para proteger estructuras que almacenan
explosivos.
8.10 Inspección, pruebas y mantenimiento. La instalación
inicial debe ser inspeccionada por la autoridad competente y
debe volver a ser inspeccionada y certificada después de cada
trabajo adicional se efectúe en la estructura.
8.10.1 Deben entregarse los lineamientos para el manteni‐
miento del sistema de protección contra rayos al momento de
finalizarse la instalación.
8.10.2 El personal de mantenimiento debe garantizar que las
reparaciones de todas las anomalías detectadas durante las
inspecciones se efectúen antes de que se reanuden las opera‐
ciones con explosivos.
8.10.3 Cualquier indicio de daños producidos por el impacto
de un rayo en una estructura o en su sistema de protección
contra rayos debe ser inmediatamente documentada e infor‐
mada a la autoridad correspondiente.
8.10.4 Cuando esté permitido por la autoridad competente,
deben obtenerse los registros fotográficos de los daños presun‐
tamente provocados por el impacto de un rayo antes de llevar a
cabo las reparaciones.
8.10.5 A fin de evitar que el personal se vea afectado por
descargas, las tareas de mantenimiento, inspección y prueba no
deben ser llevadas a cabo durante una amenaza de tormenta
eléctrica.
8.10.6 Los sistemas de protección contra rayos de instalaciones
para explosivos deben ser visualmente inspeccionados con una
frecuencia de al menos 7 meses, a fin de detectar evidencia de
corrosión o cables o conexiones rotos.
8.10.6.1 Todas las reparaciones necesarias deben hacerse
inmediatamente.
8.10.6.2 Todos los daños detectados en el sistema deben ser
anotados en los registros de las pruebas.
Edición 2014
780-40
INSTALACIÓN DE SISTEMAS DE PROTECCIÓN CONTRA RAYOS
8.10.6.3 Los SPD deben ser inspeccionados de acuerdo con lo
establecido en las instrucciones del fabricante, a intervalos que
no excedan de 7 meses o cuando se lleve a cabo una inspección
visual.
8.10.7* La electricidad del sistema de protección contra rayos
debe someterse a prueba cada 14 meses.
8.10.7.1 La resistencia a la CC de cualquier objeto interconec‐
tado al sistema de protección contra rayos no debe exceder de
1 ohm.
8.10.7.2 La prueba debe llevarse a cabo de acuerdo con lo esta‐
blecido en las instrucciones del fabricante de los correspon‐
dientes equipos para pruebas.
8.10.7.3 La prueba debe ser llevada a cabo por personal que
esté familiarizado con las operaciones de prueba de los siste‐
mas de protección contra rayos.
8.10.7.4 Debe permitirse que para esta aplicación se utilicen
solamente aquellos instrumentos específicamente diseñados
para las pruebas de resistencia a tierra.
8.10.7.5 Los instrumentos que se utilicen para las pruebas
deben estar apropiadamente mantenidos y calibrados, de
acuerdo con lo establecido en las instrucciones del fabricante.
8.10.7.6 Debe utilizarse el método de prueba de caída de
potencial de tres puntos cuando se mida la resistencia a tierra
de los sistemas de puesta a tierra de instalaciones para explosi‐
vos.
8.10.7.7* Debe verificarse el funcionamiento de los SPD cada
12 meses o después de todo presunto impacto de un rayo.
8.10.7.8 Los registros y datos de la resistencia de tierra de las
mediciones de las pruebas y las pruebas de interconexión
deben ser documentados y deben estar disponibles durante un
plazo aceptable para la autoridad competente.
8.10.7.9* Debe permitirse que solamente el personal calificado
que tenga el debido entrenamiento y la experiencia requerida
lleve a cabo las actividades de mantenimiento, inspección y
prueba de instalaciones para explosivos.
conductores, cuando sea posible, de acuerdo con lo estable‐
cido en la sección 4.6.1.4 y en la sección 4.19.
9.2.3 Los terminales aéreos, conductores bajantes y la interco‐
nexión para la protección de instrumentos meteorológicos y
luces de advertencia para aeronaves ubicadas en la góndola
deben ser provistas de acuerdo con lo establecido en el Capí‐
tulo 4.
9.2.4 El conductor que atraviesa desde el álabe al buje debe ser
de un tamaño que cumpla con lo especificado en la Tabla
4.1.1.1.2 para conductores principales y debe estar provisto de
una diferencia dimensional mínima requerida y de flexibilidad,
a fin de permitir el adecuado movimiento del álabe.
9.2.5 La cubierta del buje, denominada cono giratorio, debe
estar protegida con un terminal de interceptación de descar‐
gas, según lo requerido en la sección 4.6.
9.2.6 Debe haber al menos dos conductores bajantes para la
torre de la turbina de viento. Los requisitos del conductor
bajante que se extiende desde la góndola hasta el terreno
deben cumplir con lo requerido en la sección 4.9.9.
9.2.7 Los objetos metálicos ubicados fuera o dentro de la
estructura de una turbina de viento, que contribuyen con los
riesgos de rayos debido a que están puestos a tierra o ayudan a
proveer una trayectoria a tierra para las corrientes de rayos
deben estar interconectados al sistema de protección contra
rayos general, de acuerdo con lo establecido en las secciones
4.15 y 4.16.
9.3 Protección de sistemas de control eléctrico y mecánico.
9.3.1 Debido a que la góndola, el buje, la torre y las secciones
de la base de la estructura de la turbina de viento general‐
mente almacenan sistemas de control eléctrico y mecánico,
debe considerarse la protección de estos sistemas con interco‐
nexiones, blindajes y protección contra sobretensión, de
acuerdo con lo establecido a continuación:
(1)
(2)
Capítulo 9 Protección para turbinas de viento
9.1* Generalidades. La intención del presente capítulo debe
ser la de describir los requisitos de protección contra rayos
para estructuras de turbinas de viento que comprendan álabes
giratorios externos, una góndola y una torre de soporte.
9.1.1 Los sistemas de protección contra rayos instalados en
turbinas de viento deben ser instalados conforme a las disposi‐
ciones del presente capítulo.
9.1.2* El presente capítulo no debe incluir la protección
contra rayos de los álabes de turbinas de viento ni de los equi‐
pos de generación eléctrica.
(3)
(4)
(5)
(6)
Distancia de separación y técnicas de interconexión
preservadas de acuerdo con lo establecido en las
secciones 4.15 y 4.16
Minimizar la distancia entre los conductores de protec‐
ción contra rayos y los componentes del sistema eléctrico
y el cableado del sistema eléctrico ubicado sobre o cerca
de un plano de tierra
Cableado del sistema eléctrico con blindaje magnético, ya
sea mediante fundas de alambre trenzado o mallas de
apantallamiento o la interconexión de ductos metálicos,
bandejas porta cables o canaletas para cables
Equipos eléctricos expuestos a impulsos electromagnéti‐
cos del rayo (LEMP, por sus siglas en inglés), ubicados
dentro de ambientes metálicos
Evitar lazos prominentes dentro de cableados eléctricos.
Instalar los SPD lo más próximo posible a los equipos que
van a ser protegidos.
9.2 Principios fundamentales de protección.
9.3.2 Los SPD deben cumplir con lo establecido en la sección
4.20.
9.2.1 La colocación de terminales aéreos para la góndola debe
determinarse según se describe en la sección 4.8, asumiendo
que los álabes están orientados de manera que proporcionen la
zona de protección más pequeña para la estructura.
9.4 Puesta a tierra. Cada estructura de una turbina de viento
debe estar equipada con un sistema de puesta a tierra común
que cumpla con lo establecido en la sección 4.14 y debe estar
interconectada al sistema de puesta a tierra del sitio, si hubiera.
9.2.2 La góndola, el buje y otros componentes estructurales de
la turbina de viento deben sustituir a los terminales aéreos y
Edición 2014
PROTECCIÓN DE NAVES ACUÁTICAS
9.4.1* El sistema de puesta a tierra de protección contra rayos
debe cumplir con lo establecido en las secciones 4.13.1 a
4.13.8.
9.4.2* El sistema de puesta a tierra debe incluir un electrodo
de puesta a tierra tipo anillo, externo a los cimientos, en
contacto con el terreno e interconectado al acero de refuerzo
de los cimientos que utilice accesorios listados para ese fin.
9.4.3 El acero de refuerzo debe tener continuidad eléctrica en
toda su extensión, mediante la interconexión de barras verti‐
cales y horizontales.
9.4.4 Los conductores bajantes que se extiendan sobre o en
concreto armado deben estar conectados al acero de refuerzo
en sus extremidades superior e inferior.
9.4.5 Otros sistemas puestos a tierra ubicados en las proximi‐
dades de la base de la turbina de viento deben estar interconec‐
tados al sistema de electrodos de puesta a tierra de la
estructura principal, de acuerdo con lo establecido en la
sección 4.14.6 (4).
Capítulo 10 Protección de naves acuáticas
10.1 Generalidades.
10.1.1 El propósito del presente capítulo debe ser el de esta‐
blecer los requisitos de protección contra rayos para naves
acuáticas mientras están en el agua.
10.1.2* Los sistemas de protección contra rayos colocados en
naves acuáticas deben ser instalados conforme a lo establecido
en las disposiciones del presente capítulo.
10.2 Materiales.
10.2.1 Corrosión.
10.2.1.1 Los materiales utilizados en el sistema de protección
contra rayos deben ser resistentes a la corrosión de un entorno
marítimo.
780-41
10.2.2 Materiales permitidos.
10.2.2.1 Los conductores de cobre deben tener una cubierta
de estaño.
10.2.2.2 Los conductores de cobre deben ser del grado reque‐
rido para trabajos eléctricos comerciales y deben tener al
menos el 95 por ciento de la conductividad del cobre puro.
10.2.2.3 Debe permitirse el uso de materiales conductores,
aparte de cobre, como aluminio, acero inoxidable y bronce,
siempre que cumplan con la totalidad de los requisitos estable‐
cidos en el presente capítulo.
10.2.2.4* No debe utilizarse un compuesto de fibra de
carbono (CFC) como conductor en un sistema de protección
contra rayos.
10.3 Terminales de Interceptación.
10.3.1* Zona de protección.
10.3.1.1 La zona de protección para naves acuáticas debe
basarse en una distancia de impacto de 100 pies (30 m).
10.3.1.2 La zona de protección obtenida mediante cualquier
configuración de mástiles u otros objetos conductores elevados
debe determinarse gráficamente o matemáticamente, según se
muestra en la Figura 7.3.2.4 y en la Figura 10.3.1.2. La distancia
puede determinarse analíticamente para una distancia de
impacto de 100 pies (30 m) mediante la siguiente ecuación
(debe haber coherencia en las unidades, pies o m):
d = h1 ( 2R − h1 ) − h2 ( 2R − h2 )
donde:
d = distancia horizontal protegida
h 1 = altura del terminal de interceptación de descargas
R = radio de la esfera rodante [100 pies (30 m)]
h 2 = altura del objeto que se va a proteger
10.2.1.2 Debe prohibirse el uso de combinaciones de metales
que formen pares galvánicos perjudiciales cuando exista la
probabilidad de que estén en contacto con el agua.
Zona protegida dentro del
área definida por líneas
discontinuas
ies
0p )
10 0 m
(3
100
(30 pies
m)
Mástiles de más
de 50 pies (15 m)
FIGURA 10.3.1.2 Diagrama de una embarcación con mástiles de más de 50 pies (15 m) por
encima del nivel del agua. [Protección basada en una distancia de impacto del rayo de 100 pies
(30 m).]
Edición 2014
780-42
INSTALACIÓN DE SISTEMAS DE PROTECCIÓN CONTRA RAYOS
10.3.2 Terminales de interceptación de descargas.
10.3.2.1* Los terminales de interceptación de descargas deben
cumplir los requisitos establecidos en la sección 4.6 y en la
Tabla 4.1.1.1.1 y deben estar ubicados de manera que se
obtenga una zona de protección que cubra la totalidad de la
nave acuática.
10.3.2.2 Los dispositivos deben ser mecánicamente firmes
como para soportar la acción de balanceo e inclinación del
casco, así como las tempestades.
10.3.2.3 Deben permitirse accesorios metálicos como mástiles,
pasamanos, montantes, toldos bikini, estabilizadores, cabinas
abiertas y pescantes para balsas como terminales de intercepta‐
ción de descargas, siempre que cumplan con los requisitos esta‐
blecidos en la sección 10.3.2.1.
10.3.3 Mástiles no metálicos. Un mástil no metálico que no
esté dentro de la zona de protección de un terminal de inter‐
ceptación de descargas deber estar provisto de al menos un
terminal aéreo que cumpla con los requisitos de un terminal
de interceptación de descargas.
10.3.3.1 El terminal aéreo debe extenderse un mínimo de 10
pulg. (254 mm) por encima del mástil.
10.3.3.2 La parte superior de un terminal aéreo debe ser lo
suficientemente alto como para que todos los accesorios de la
cabeza del mástil se encuentren debajo de la superficie de un
cono invertido a 90 grados con su vértice en la parte superior
del terminal aéreo.
10.3.3.3 Deben permitirse múltiples terminales aéreos para
obtener la zona de protección requerida que comprenda las
zonas de protección superpuestas, según se describe en la
sección 10.3.3.2.
10.3.3.4 El terminal aéreo debe estar sujeto de manera segura
al mástil y conectado a un conductor principal, según se
describe en la sección 10.4.1.
10.4 Conductores.
10.4.1.1* Un conductor principal hecho de cobre debe tener
un área transversal de al menos 0.033 pulg.2 (21 mm2).
10.4.1.2 Un conductor principal hecho de aluminio debe
tener un área transversal de al menos 0.062 pulg.2 (40 mm2).
10.4.1.3* Debe permitirse que un accesorio conductor hecho
de un metal que no sea cobre ni aluminio, que no contenga
cableado eléctrico ni conecte conductores que incluyan cable‐
ado eléctrico se utilice como un conductor principal si tiene
como mínimo el área transversal que se obtiene mediante una
de las siguientes fórmulas:
ρ
in.2
C P D ( MP )
donde:
A = área transversal (pulg.2)
ρ = resistividad (Ω pulg.)
Cp = capacidad calórica específica (BTU/lbm°F)
D = densidad (lbm/pulg.2)
MP = punto de fusión (°F)
Edición 2014
ρ
mm2
C p D ( MP − 298 )
donde:
A = área transversal (mm2)
ρ = resistividad (Ω m)
Cp = capacidad calórica específica (J kg−1 K−1)
D = densidad (kg m−3)
MP = punto de fusión (K)
10.4.1.4* Debe permitirse que un accesorio conductor hecho
de un metal que no sea cobre ni aluminio, que incluya cablea‐
do eléctrico o conecte conductores que incluyan cableado eléc‐
trico se utilice como un conductor principal si posee la misma
o menor resistencia a la corriente continua por unidad de
longitud que un conductor de cobre con un área transversal de
0.033 pulg.2 (21 mm2).
10.4.1.5 Debe permitirse que accesorios metálicos, incluidos
mástiles, pasamanos, regalas, montantes, pernos pasantes,
toldos bimini, estabilizadores, cabinas abiertas y pescantes para
balsas se utilicen como conductores principales, siempre que
cumplan con los requisitos establecidos en la sección 10.4.1.
10.4.1.6* Cada conductor principal debe ser encaminado ya
sea directamente hacia un electrodo de puesta a tierra, según
se describe en la sección 10.5 o hacia afuera de las áreas de la
tripulación, cableados y sistemas electrónicos.
10.4.1.7* Ningún conductor principal debe pasar dentro de
las 6 pulg. (150 mm) de la línea de flotación sin escora,
excepto cuando termine en un electrodo de puesta a tierra (ver
sección 10.5.4) dentro de las 24 pulg. (600 mm).
10.4.1.8 Debe permitirse que un entrehierro interrumpa el
recorrido de un conductor principal, si está sujeto a las condi‐
ciones establecidas en la sección 10.5.5.
10.4.2 Conductor de interconexión.
10.4.2.1 Un conductor de interconexión hecho de cobre debe
tener un área transversal de al menos 0.013 pulg.2 (8.3 mm2).
10.4.1 Conductor principal.
A = 3.4 × 102
A = 9.7 × 109
10.4.2.2 Un conductor de interconexión hecho de aluminio
debe tener un área transversal de al menos 0.025 pulg.2
(16 mm2).
10.4.2.3* Debe permitirse que un accesorio conductor hecho
de un metal que no sea cobre ni aluminio, que no incluya
cableado eléctrico ni conecte conductores que incluyan cablea‐
do eléctrico se utilice como un conductor de interconexión si
cumple con el área transversal mínima que se obtiene
mediante una de las siguientes fórmulas:
A = 1.3 × 102
ρ
in.2
C p D ( MP )
donde:
A = área transversal (pulg.2)
ρ = resistividad (Ω pulg.)
Cp = capacidad calórica específica (BTU/lbm°F)
D = densidad (lbm/pulg.2)
MP = punto de fusión (°F)
PROTECCIÓN DE NAVES ACUÁTICAS
A = 3.8 × 109
ρ
mm2
C p D ( MP − 298 )
780-43
10.4.4.4 La trayectoria entre cada terminal de interceptación
de descargas y cada electrodo de puesta a tierra (ver sección
10.5.4) debe ser conectada mediante un conductor principal.
donde:
A = área transversal (mm2)
ρ = resistividad (Ω m)
Cp = capacidad calórica específica (J kg−1 K−1)
D = densidad (kg m−3)
MP = punto de fusión (K)
10.4.4.5 El espesor de cualquier conductor de cobre tipo
banda, plano o hueco no debe ser de menor de 0.052 pulg.
(1.3 mm).
10.4.2.4* Debe permitirse que un accesorio conductor hecho
de un metal que no sea cobre ni aluminio, que incluya cablea‐
do eléctrico o conecte conductores que incluyan cableado eléc‐
trico se utilice como un conductor de interconexión si posee la
misma o menor resistencia a la corriente continua por unidad
de longitud que un conductor de cobre con un área transversal
de 0.013 pulg.2 (8.3 mm2).
10.4.4.7 El sistema de pararrayos debe estar conectado a los
sistemas de puesta a tierra de corriente continua como de
corriente alterna mediante el uso de un conector de interco‐
nexión.
10.4.2.5 Debe permitirse que accesorios metálicos, incluidos
mástiles, pasamanos, regalas, montantes, pernos pasantes,
toldos bimini, estabilizadores, cabinas abiertas y pescantes para
balsas se utilicen como conductores principales, siempre que
cumplan con los requisitos establecidos en la sección 10.4.2.
10.4.2.6 Ningún conductor de interconexión debe pasar
dentro de las 6 pulg. (150 mm) de la línea de flotación sin
escora, excepto que esté dentro de las 24 pulg. (600 mm) de
un electrodo de puesta a tierra (ver sección 10.5.4).
10.4.2.7* Las grandes masas metálicas deben estar conectadas
al conductor en lazo, a un conductor de interconexión o a un
conductor principal con al menos un conductor de intercone‐
xión.
10.4.2.8 El extremo inferior de cada obenque o “estay” metá‐
lico debe estar interconectado horizontalmente al conductor
en lazo.
10.4.2.9 Debe permitirse que la conexión con el obenque o su
cadenote se haga cerca del nivel de la cubierta.
10.4.3 Conductor en lazo.
10.4.3.1 Un conductor en lazo del tamaño principal debe ser
encaminado horizontalmente ya sea en el nivel de la cubierta o
en la parte superior de la cabina o a al menos 6 pies (1.8 m)
sobre la línea de flotación, a fin de formar un lazo conductor
continuo hacia afuera de las áreas de la tripulación, cableados y
sistemas electrónicos.
10.4.3.2 El conductor en lazo debe estar conectado al menos a
un conductor principal.
10.4.4 Conductores del Sistema.
10.4.4.1* Todos los conductores principales, de interconexión
y en lazo deben estar interconectados para formar el sistema de
pararrayos.
10.4.4.2 Cada interconexión debe realizarse con un conductor
no menor al conductor de interconexión, según se describe en
la sección 10.4.2 o de un accesorio de conexión que satisfaga
los requisitos establecidos en la sección 10.4.6.
10.4.4.3 Cada una de las uniones entre conductores debe satis‐
facer los requisitos establecidos en la sección 10.4.5.
10.4.4.6 El espesor de cualquier conductor de aluminio tipo
banda, plano o hueco. no debe ser de menos de 0.064 pulg.
(1.63 mm).
10.4.5 Uniones.
10.4.5.1 Las uniones deben ser mecánicamente firmes y capa‐
ces de soportar toda torsión, fuerza o tensión previstas durante
las operaciones habituales.
10.4.5.2 Cuando la union se efectúe entre conductores del
mismo material, el área de contacto debe ser al menos tan
extensa como el área transversal del conductor.
10.4.5.2.1 Según el material que se utilice, el área de contacto
mínima para una unión de un conductor principal debe ser
determinada según se establece en las secciones 10.4.1.1 (para
cobre), 10.4.1.2 (para aluminio) o 10.4.1.3 (para otros
metales).
10.4.5.2.2 Para una unión de un conductor de interconexión o
entre un conductor de interconexión y un conductor princi‐
pal, el área de contacto mínima debe ser determinada según se
establece en las secciones 10.4.2.1 (para cobre), 10.4.2.2 (para
aluminio) o 10.4.2.3 (para otros metales).
10.4.5.3 Cuando la unión se efectúe entre dos metales dife‐
rentes, el área de contacto mínima debe ser aquella requerida
en la sección 10.4.1.3 para un conductor principal y en la
sección 10.4.2.3 para un conductor de interconexión.
10.4.5.4 Excepto para los conectores bimetálicos, no debe
permitirse el contacto directo entre metales cuyo potencial
galvánico difiera en más de 0.5 V.
10.4.5.5 Para metales enchapados, el potencial galvánico debe
ser el del enchapado.
10.4.5.6 No debe permitirse ninguna unión entre metales cuyo
potencial galvánico difiera en más de 0.5 V en lugares donde
sea probable la inmersión, como la sentina, excepto que la
unión sea encapsulada en un cerramiento hermético y a
prueba de agua.
10.4.5.7 En aquellos casos en los que no fuera factible evitar
una unión de metales disímiles, el efecto de la corrosión debe
reducirse mediante el uso de conectores enchapados o espe‐
ciales, como los conectores de acero inoxidable que se utilizan
entre aluminio y cobre o aleaciones de cobre.
10.4.6 Accesorios de conexión.
10.4.6.1 Deben permitirse accesorios de cualquier longitud
que estén hechos de aluminio para unir dos conductores, si el
área transversal mínima cumple con los requisitos establecidos
en la sección 10.4.1 para conductores principales o en la
sección 10.4.2 para conductores de interconexión.
Edición 2014
780-44
INSTALACIÓN DE SISTEMAS DE PROTECCIÓN CONTRA RAYOS
10.4.6.2* Los accesorios de conexión hechos de metales que
no sean ni aluminio ni cobre deben cumplir cualquiera de los
siguientes criterios:
(1)
(2)
Tener la misma resistencia por unidad de longitud que la
del correspondiente conductor (es decir, principal o de
interconexión)
Tener un área transversal mínima como la que se deter‐
mina en la sección 10.4.1.3 para un conductor principal o
en la sección 10.4.2.3 para un conductor de intercone‐
xión, y tener una resistencia que no sea mayor que la
resistencia de 2 pies (0.6 m) del conductor de cobre
correspondiente.
10.5 Puesta a tierra.
10.5.1 Naves acuáticas con cascos de metal. Cuando exista una
conexión eléctrica entre un casco metálico y un terminal aéreo
para rayos u otra superestructura metálica de una altura sufi‐
ciente como para obtener la zona de protección especificada
en la sección 10.3, no debe ser necesaria ninguna otra protec‐
ción.
10.5.2 Naves acuáticas con cascos no metálicos.
10.5.2.1* Los electrodos de puesta a tierra deben estar instala‐
dos sobre el casco no metálico de una nave acuática con el fin
de proveer múltiples trayectorias para que la corriente del rayo
se neutralice en el agua.
10.5.2.2 Cada electrodo de puesta a tierra debe estar conec‐
tado ya sea directamente a un conductor principal o a un
conductor principal a través de un entrehierro que satisfaga
todas las condiciones establecidas en la sección 10.5.5.
10.5.2.3* Debe permitirse que los timones, puntales, válvulas
del casco y accesorios pasantes del casco o cualquier otro acce‐
sorio metálico que cumpla con los requisitos de las secciones
10.5.4.1 o 10.5.4.2 se utilicen como electrodos de puesta a
tierra.
10.5.2.4 Los conectores pasantes del casco dirigidos hacia un
electrodo de puesta a tierra deben ser metálicos y tener un área
transversal equivalente a la de un conductor principal.
10.5.3 Electrodo de puesta a tierra principal.
10.5.3.1 Al menos uno de los electrodos de puesta a tierra
debe estar compuesto por un conductor sólido sumergido con
un área de contacto con el agua de al menos 1 pie2 (0.09 m2),
un espesor no menor de 3∕16 pulg. (4.8 mm) y un ancho de
como mínimo 3∕4 pulg. (19 mm).
10.5.3.2 El área de un electrodo principal de puesta a tierra
debe determinarse como el área orientada hacia el exterior de
la superficie que está en contacto con el agua.
10.5.3.3 Un electrodo principal de puesta a tierra debe estar
sumergido durante todos los modos normales de operación de
la nave.
10.5.3.4 Debe permitirse que un electrodo de puesta a tierra
principal esté compuesto por múltiples conductores sólidos
sumergidos que estén interconectados mediante un conductor
principal cuando cada uno de los conductores cumpla con lo
establecido en la sección 10.5.3.3 y el área de contacto, según
lo determinado en 10.5.3 sea de al menos 1 pie2 (0.09 m2).
Edición 2014
10.5.4 Electrodo de puesta a tierra complementario.
10.5.4.1* Debe permitirse el uso de un electrodo de puesta a
tierra complementario que tenga al menos 1 pie2 (0.09 m2) de
su área en contacto con el agua.
10.5.4.2 La superficie fuera de borda del electrodo de puesta a
tierra debe ser menor de 0.04 pulg. (1 mm) dentro de la super‐
ficie externa terminada del casco, incluidos recubrimientos y
pintura.
10.5.5* Protección contra la corrosión galvánica.
10.5.5.1 Debe permitirse que un entrehierro o un dispositivo
SPD (como un tubo de descarga de gas) interrumpa el recorri‐
do de un conductor principal dentro de las 8 pulg. (203 mm)
de un electrodo de puesta a tierra.
10.5.5.2 La tensión de ruptura de un entrehierro o de un
dispositivo SPD (como un tubo de descarga de gas) no debe ser
menor de 600 V ni mayor de 15 kV.
10.5.5.3 A excepción del entrehierro en sí mismo, todos sus
componentes y las conexiones con un dispositivo del entre‐
hierro deben tener un área transversal que cumpla con los
requisitos especificados para un conductor principal.
Capítulo 11 Protección para circuitos de iluminación de
aeródromos
11.1 Generalidades.
11.1.1* El presente capítulo debe incluir los requisitos míni‐
mos para la instalación contra rayos para un y sistema de ilumi‐
nación de aeródromos y sus componente.
11.1.2* Los sistemas de protección contra rayos para la ilumi‐
nación de aeródromos deben ser instalados de manera subte‐
rránea en su totalidad, conforme a las disposiciones del
presente capítulo.
11.2 Aplicación.
11.2.1* El conductor de apantallamiento o anillo de puesta a
tierra para la iluminación de un aeródromo debe ser un
sistema de protección contra rayos separado y específicamente
adaptado para uso de los circuitos en serie de iluminación de
aeródromos.
11.2.2* El conductor de apantallamiento o anillo de puesta a
tierra para la iluminación de un aeródromo debe también brin‐
dar protección contra rayos para los circuitos paralelos (accio‐
nados por tensión, circuitos de control y circuitos de
monitoreo).
11.2.3 A fin de reducir el potencial de una descarga eléctrica
anormal y cualquier acoplamiento inductivo o capacitivo que
surja del impacto de un rayo, el conductor de apantallamiento
debe ser un conductor separado y no debe estar situada dentro
de ningún canal que se utilice para conductores de energía
eléctrica, de comunicaciones, de control o de señales.
11.2.4 Deben aplicarse todos los requisitos de la sección 4.2,
4.3, 4.4, 4.9.5, 4.13 y 4.14, excepto las modificaciones descriptas
en el presente capítulo.
11.2.5* Debe permitirse que la autoridad competente omita el
sistema de protección contra rayos para la iluminación de aeró‐
dromos cuando la densidad promedio de los rayos sea de dos o
menos destellos por kilómetro cuadrado por año.
PROTECCIÓN PARA CIRCUITOS DE ILUMINACIÓN DE AERÓDROMOS
11.3 Propósito.
11.3.1 El conductor de apantallamiento o anillo de puesta a
tierra debe brindar protección para los sistemas de iluminación
de aeródromos contra la energía que emanan de los impactos
de los rayos.
11.3.2* El conductor de apantallamiento anillo de puesta a
tierra para la iluminación de un aeródromo debe proporcionar
una vía de disipación de la energía de descarga a tierra del
rayo, minimizando los daños en los equipos, bandejas (charo‐
las) o cables y de descargas eléctricas al personal.
11.4 Instalación del conductor de apantallamiento de anillo de
puesta a tierra para la iluminación de un aeródromo.
11.4.1* Conductor de apantallamiento. Debe ser un conduc‐
tor de cobre sólido, desnudo, recocido o blando de no menos
de 6 AWG.
11.4.1.1 Si los conductores de cobre de apantallamiento,
desnudos se ven adversamente afectados por el entorno donde
está instalado, deben utilizarse materiales eléctricamente
conductores (por ejemplo, cobre estañado), según lo permi‐
tido por la autoridad competente.
11.4.1.2 Los materiales eléctricamente conductores deben
tener el mismo desempeño, las mismas cualidades y caracterís‐
ticas que el conductor de cobre de apantallamiento.
11.4.2 Ubicación del conductor de apantallamiento. El
conductor de apantallamiento debe instalarse de acuerdo con
lo establecido en las secciones 11.4.2.1 a 11.4.2.7.
11.4.2.1 El conductor de apantallamiento debe estar interco‐
nectada a los electrodos de puesta a tierra, a intervalos que no
excedan de 500 pies (150 m).
11.4.2.2 El conductor de apantallamiento debe estar interco‐
nectada a los electrodos de puesta a tierra ubicados en cada
uno de los lados de un canal que cruce por debajo del pavi‐
mento del aeródromo.
780-45
11.4.2.3 El conductor de apantallamiento de la iluminación de
un aeródromo debe conectarse con las bóvedas que alojan los
circuitos de iluminación u otros sistemas de electrodos de
puesta a tierra de la fuente de energía de los circuitos de ilumi‐
nación del aeródromo.
11.4.2.4* Debe permitirse que los supresores de sobretensión
se instalen en el circuito de iluminación del aeródromo.
11.4.2.5 El acero de refuerzo, cuando se utilice como parte de
la instalación de las bases de los artefactos de luz, debe estar
interconectado a la base metálica de las luces mediante el uso
de un conductor de cobre sólido, desnudo, de 6 AWG.
11.4.2.6 Para artefactos de iluminación de bordes, instalados
en césped (suelos estabilizados) y para bandejas o cables adya‐
centes al borde del pavimento de máxima resistencia, el
conductor de apantallamiento debe instalarse ya sea en la
mitad de la distancia entre el borde del pavimento y la base del
artefacto de iluminación, la estaca de montaje, la bandeja o
conductor, como se muestra en la Figura 11.4.2.6, o de acuerdo
con lo establecido en la sección 11.4.2.7.
11.4.2.6.1 El conductor de apantallamiento debe ser instalado
a 8 pulg. (203 mm), como mínimo, por debajo del nivel del
terreno.
11.4.2.6.2* Cada base de un artefacto de luz o estaca de
montaje debe estar provista de un electrodo de puesta a tierra.
11.4.2.6.2.1 Cuando se use una base metálica para el artefacto
de luz, el electrodo de puesta a tierra debe estar interconec‐
tado a la base metálica del artefacto o a la estaca de montaje,
con un conductor de cobre sólido, desnudo, recocido o
blando, de 6 AWG.
11.4.2.6.2.2 Cuando se use una base no metálica para el arte‐
facto de luz, el electrodo de puesta a tierra debe estar interco‐
nectado al artefacto de iluminación metálico o a la placa de la
base metálica con un conductor de cobre sólido, desnudo,
recocido o blando, de 6 AWG.
d
d/2
Nivel del terreno
terminado
Conj. de montaje de la iluminación
del aeródromo
Profundidad hasta
contraantena
8 pulg. (203 mm)
mínimo
Profundidad
hasta parte superior
de varilla a tierra
6 pulg. (152 mm)
mínimo (típico)
Borde del pavimento
de máxima resistencia
Contraantena
Cable de la iluminación
del aeródromo
Electrodo de puesta a tierra instalado a
intervalos máximos de 500 pies (150 m),
se muestra varilla a tierra
Electrodo de puesta a tierra de
la base del artefacto en cada una
de las bases de art. de luz,
se muestra varilla a tierra
Nota: La varilla de puesta a tierra de la base del artefacto de luz puede ser instalada ya sea a través de la parte inferior de la
base del artefacto de luz o en el exterior de la base del artefacto de luz.
FIGURA 11.4.2.6 Para los artefactos de iluminación en bordes, instalados en césped (suelos
estabilizados) y para bandejas o cables adyacentes al borde del pavimento de máxima resistencia.
Edición 2014
780-46
INSTALACIÓN DE SISTEMAS DE PROTECCIÓN CONTRA RAYOS
11.4.2.7 Para bandejas (charolas) instaladas debajo del pavi‐
mento; para bandejas y cables no adyacentes al borde del pavi‐
mento de máxima resistencia; para artefactos instalados en el
pavimento de máxima resistencia y en el borde del pavimento y
para los artefactos de luces de bordes instalados en césped
(suelos estabilizados); y para bandejas o cables adyacentes al
borde del pavimento de máxima resistencia, el conductor de
apantallamiento debe estar centrado sobre la bandeja o cable
que va a ser protegido, según se describen en las secciones
11.4.2.7.1 a 11.4.2.7.8 y según se muestra en la Figura 11.4.2.7.
11.4.2.7.1 El conductor de apantallamiento debe instalarse a
no menos de 8 pulg. (203 mm) por encima de la bandeja o
cable que va a ser protegido, excepto según lo permitido en las
secciones 11.4.2.7.2 y 11.4.2.7.3.
11.4.2.7.6* El área de protección debe ser determinada sola‐
mente por el método del área de protección del prisma trian‐
gular de 45 grados.
11.4.2.7.7 El conductor de apantallamiento debe estar interco‐
nectado a cada base metálica del artefacto de luz, estaca de
montaje y componente metálico de la iluminación del aeró‐
dromo.
11.4.2.7.8* Todos los componentes metálicos de la ilumina‐
ción del aeródromo que estén en el circuito de campo, sobre el
lado de la salida del regulador de corriente constante (CCR,
por sus siglas en inglés) u otra fuente de energía deben estar
interconectados al conductor de apantallamiento del circuito
de iluminación del aeródromo.
11.4.2.7.2* Debe permitirse que la distancia mínima del
conductor de apantallamiento sea instalado sobre la bandeja o
cable que se va a proteger y se modifique de acuerdo a las
condiciones de diseño del pavimento y la luces de iluminación
del aeródromo.
11.4.3 Cables o bandejas múltiples de instalación común.
11.4.2.7.3* Cuando la bandeja se instale según el método de
desviación dirigida, de encastre y horadación u otro método de
perforación, debe permitirse que el conductor de apantalla‐
miento se instale de manera concurrente con el canal del
método de desviación dirigida, de encastre y horadación u otro
método de perforación, externa al canal o manga.
11.4.3.2* Como se muestra en la Figura 11.4.3.2, la cantidad
de conductores de apantallamiento requerida debe ser deter‐
minada por la altura del conductor de apantallamiento situado
sobre las bandejas o cables que se están protegiendo mientras
se mantiene el área de protección de 45 grados.
11.4.2.7.4 El conductor de apantallamiento debe instalarse a
no más de 12 pulg. (305 mm) por encima del canal o cable que
va a ser protegido.
11.4.2.7.5 La altura del conductor de apantallamiento por
encima del/las bandejas que se van a proteger debe calcularse
de manera que se garantice que la bandeja o cable esté dentro
de un área de protección de 45 grados.
11.4.3.1* Los cables o bandejas múltiples de un conjunto de
montaje o formación común más anchos que el área de protec‐
ción provista por un solo apantallamiento deben estar provistos
de múltiples conductores de apantallamiento.
11.4.3.3 Cuando se utilicen múltiples conductores de apanta‐
llamiento, deben estar interconectados longitudinalmente, a
intervalos que no excedan los 300 pies (90 m), como se mues‐
tra en la Figura 11.4.3.3.
Espaciamiento Espaciamiento
máximo
máximo
= 2H C
3 contraantenas
L = 2H
Nivel del terreno terminado
para cada uno
Distancia que varía
Base del art. de luz (típica)
Circuito
primario
Electrodo de puesta a tierra instalado
a intervalos máximos de 500 pies (150 m),
se muestra varilla a tierra
Áreas
protegidas
Canal o cable que
se va a proteger
A
8 pulg. a 12 pulg.
(203 mm a
305 mm)
FIGURA 11.4.3.2 Cables o bandejas múltiples de la
iluminación de aeródromos de una instalación común.
Contraantenas
Contraantena centrada
sobre el canal y conectada a la cinta a
tierra de la base del artefacto de luz
con grapa a tierra
(típica)
FIGURA 11.4.2.7 Bandejas instaladas debajo del pavimento;
bandejas y cables no instalados adyacentes al borde del
pavimento de máxima resistencia; artefactos instalados en
pavimento de máxima resistencia y al borde del pavimento
para artefactos de luces de bordes instaladas en césped (suelos
estabilizados); y bandejas y cables adyacentes al borde del
pavimento de máxima resistencia.
Edición 2014
FIGURA 11.4.3.3 Vista de planta de la interconexión de la
instalación de conductores de apantallamiento múltiples.
PROTECCIÓN PARA CIRCUITOS DE ILUMINACIÓN DE AERÓDROMOS
11.4.4 Interconexiones de conductores de apantallamiento.
11.4.4.1 Cuando las bandejas o los cables se crucen, los
conductores de apantallamiento, estos deben estar interconec‐
tados.
11.4.4.2* Cuando un sistema existente de iluminación de aeró‐
dromos esté siendo extendido o modificado, los conductores
de apantallamiento nuevos deben estar interconectadas a los
conductores de apantallamiento existentes, en cada una de las
intersecciones de los sistemas nuevos y existentes de los
conductores de apantallamiento de la iluminación del aeró‐
dromo.
11.4.5 Electrodos de puesta a tierra.
11.4.5.1* Los conductores de apantallamiento deben estar
interconectados a los electrodos de puesta a tierra, de acuerdo
con lo establecido en 11.4.2.1.
11.4.5.2* Los electrodos de puesta a tierra deben cumplir con
todos los requisitos establecidos en las secciones 4.13.2, 4.13.5,
4.13.6, 4.13.7 y 4.13.8, excepto según las modificaciones
descriptas en este capítulo.
11.4.5.3 Las varillas de puesta a tierra deben ser de no menos
de 5∕8 pulg. (15.9 mm) de diámetro ni de menos de 8 pies
(2.4 m) de largo.
11.4.5.4 La parte superior de la varilla de puesta a tierra insta‐
lada debe estar a 6 pulg. (152 mm), como mínimo, por debajo
del nivel del terreno.
11.4.6 Puentes de interconexión. Debe instalarse un puente
de interconexión utilizando un conductor trenzado de cobre
calibre 6AWG con aislamiento color verde entre los siguientes
elementos:
(1)
(2)
(3)
Artefacto de iluminación para aeródromos en pavimento
y la base metálica del artefacto de luz
Placa de la base del artefacto elevado y la base metálica
del artefacto de luz
Supresores de sobretensión y la base metálica del arte‐
facto de luz
11.4.6.1 Debe instalarse un puente de interconexión entre el
marco metálico del/los cartel/es de iluminación del aeró‐
dromo u otros componentes del sistema no enumerados en la
sección 11.4.6 y su respectiva base metálica del artefacto de luz.
780-47
11.4.7* Puesta a tierra de la base metálica de un artefacto de
luz.
11.4.7.1 Las bases metálicas nuevas de artefactos de luz deben
estar provistas de puntos de conexión a tierra tanto interna
como externa.
11.4.7.2 Para las bases metálicas de artefactos de luz existentes
sin conexiones a tierra, la instalación de las conexiones a tierra
no deben interferir en la integridad estructural de la base del
artefacto de luz.
11.4.8 Requisitos de las conexiones.
11.4.8.1* Todos los conectores de conductores de apantalla‐
miento, de puesta a tierra y de interconexión deben estar lista‐
dos según lo establecido en las normas correspondientes.
11.4.8.2 Los conectores de conductores de apantallamiento
deben estar listados para ser enterrados y con recubrimiento
de concreto.
11.4.8.3* Los accesorios y conectores galvánicamente compati‐
bles deben cumplir con lo establecido en las secciones
11.4.8.3.1 a 11.4.8.3.4.
11.4.8.3.1 Los accesorios y conectores galvánicamente compa‐
tibles deben ser usados para empalmar o interconectar metales
disímiles.
11.4.8.3.2 Los inhibidores de corrosión deben estar diseñados
para la aplicación específica y para los metales que se utilicen
en las conexiones.
11.4.8.3.3 Los inhibidores de corrosión deben aplicarse a las
superficies de acoplamiento de todas las conexiones que
incluyan metales disímiles.
11.4.8.3.4 Cuando se quite un recubrimiento o una pintura
protectora contra la corrosión, la conexión eléctrica debe
contar con una protección contra la corrosión que sea equiva‐
lente al recubrimiento original.
11.4.8.4 Los equipos listados deben instalarse y utilizarse de
acuerdo con lo establecido en las instrucciones de instalación
del fabricante.
11.4.8.5* El punto de conexión de la base metálica del arte‐
facto de luz con grapa a tierra debe utilizarse para la conexión
del conductor de apantallamiento con la base del artefacto de
luz.
11.4.6.2 La longitud del puente de interconexión debe permi‐
tir el retiro y el mantenimiento del componente de ilumina‐
ción del aeródromo sin provocar daños ni la desconexión del
puente de interconexión y sin interferir en la operación
prevista de un acoplamiento frangible.
11.4.8.6* La puesta a tierra, la interconexión y las conexiones
del conductor de apantallamiento no incluidas en las secciones
11.4.8.1 a 11.4.8.5 deben hacerse mediante soldadura exotér‐
mica o el método de engarce.
11.4.6.3 Deben permitirse conductores de cobre trenzados con
una capacidad equivalente de transmisión de corriente como
método alternativo del puente de interconexión de 6 AWG,
según lo permitido por la autoridad competente.
11.4.9 Radio de curvatura. El radio de curvatura del conduc‐
tor de apantallamiento no debe ser menor de 8 pulg. (203
mm) ni formar un ángulo incluido (interior) de menos de
90 grados, como se muestra en la Figura 4.9.5.
11.4.6.4 Los acoplamientos frangibles deben ser conductores.
11.4.6.5* Todos los materiales eléctricamente conductores que
no transmitan corriente, con el que puedan ser energizados
por la sobretensión inducida por un rayo deben estar interco‐
nectados entre sí e interconectados al sistema de conductores
de apantallamiento de la iluminación del aeródromo.
Edición 2014
780-48
INSTALACIÓN DE SISTEMAS DE PROTECCIÓN CONTRA RAYOS
Capítulo 12 Protección para paneles solares
12.1 Generalidades. La intención del presente capítulo debe
ser la de describir los requisitos de la protección contra rayos
para paneles solares montados en techos o al nivel del terreno
(fotovoltaico y térmico).
12.2 Principios fundamentales de protección.
12.2.1 Los paneles solares montados en techos o al nivel del
terreno, sujetos al impacto directo de un rayo, deben prote‐
gerse de acuerdo con lo establecido en el Capítulo 4 y según lo
establecido como complemento en el presente capítulo.
12.2.2 La protección debe ser provista por uno o más de los
siguientes métodos:
(1)
(2)
(3)
Montaje directo de los terminales de interceptación de
descargas en el panel solar
Montaje directo de los terminales de interceptación de
descargas en el marco del panel solar
Ubicación de los terminales de interceptación de descar‐
gas (entre ellos aéreos, mástiles y cables de guarda) adya‐
centes a los paneles solares, de manera tal que los paneles
solares estén ubicados dentro de la zona de protección,
según lo definido en la sección 4.8
12.3 Terminales de interceptación de descargas.
a lo largo del frente del panel que exceda los 20 pies (6 m)
deben tener los terminales de interceptación de descargas
ubicados dentro de los 2 pies (0.6 m) de las esquinas más
distantes y a intervalos que no excedan de 20 pies (6 m), a lo
largo de todos los bordes, a menos que las esquinas o bordes
estén dentro de la zona de protección.
12.3.6 Los terminales de interceptación de descargas no deben
estar fijados directamente a los paneles ni a los marcos de los
paneles fotovoltaicos.
12.3.7 Cuando sea factible, la ubicación de los terminales de
interceptación de descargas deben minimizar los efectos de
sombra sobre los paneles solares.
12.4 Protección de sistemas eléctricos y mecánicos.
12.4.1 Cuando sea factible, los sistemas de control eléctricos o
electromecánicos deben ser protegidos mediante intercone‐
xiones, blindaje, aislamiento y protección contra sobretensión,
de acuerdo con lo establecido a continuación:
(1)
(2)
(3)
12.3.1 Los terminales de interceptación de descargas deben
extenderse verticalmente a un mínimo de 10 pulg. (254 mm)
por encima del vértice del panel solar.
(4)
12.3.2 Los terminales de interceptación de descargas deben
estar ubicados en los extremos del borde más alto o en el sopo‐
rte más cercano de los paneles o en paneles solares inclinados
que no excedan más de 2 pies (0.6 m) desde el extremo del
panel o arreglo, a menos que el borde más alto o el soporte
más cercano esté dentro de la zona de protección.
(5)
12.3.3 Los terminales de interceptación de descargas deben
estar ubicados a lo largo del borde más alto de los paneles
solares o a intervalos que no excedan de 20 pies (6 m), a
menos que los paneles estén dentro de una zona de protec‐
ción.
12.3.4 Los paneles solares con una inclinación menor de 1∕8
deben tener terminales de interceptación de descargas ubica‐
dos dentro de los 2 pies (0.6 m) de las esquinas más distantes y
a intervalos que no excedan de 20 pies (6 m), a lo largo de
todos los bordes, a menos que las esquinas o bordes estén
dentro de una zona de protección.
12.3.4.1 Los paneles solares que excedan de 50 pies (15 m) de
ancho o de longitud deben cumplir con lo establecido en uno
de los siguientes ítems:
(1)
(2)
Los terminales de interceptación de descargas, ubicados a
intervalos que no excedan de 50 pies (15 m), dentro de
los paneles solares, de manera similar a lo que se muestra
en la Figuras 4.7.5(a) y Figura 4.7.5(b)
Los terminales de interceptación de descargas que crean
zonas de protección mediante la aplicación del método
de la esfera redonda, de modo que la esfera no tome
contacto con los paneles solares
12.3.5 Los paneles solares con una pendiente de menos de 1∕4 y
una distancia desde el borde más alto hasta el borde más bajo,
Edición 2014
Distancia de separación y técnicas de interconexión reali‐
zadas de acuerdo con lo establecido en las secciones 4.15
y 4.16
Maximizar la distancia entre terminales de protección
contra rayos y los paneles solares, los sistemas de control
eléctricos y el cableado
Instalar SPD tan cerca como sea posible de los paneles
solares y sistemas eléctricos (inversores) y de los sistemas
de control de rastreo de los paneles
El cableado de corriente continua de los paneles solares
deben estar blindados por fundas de cable trenzado o
pantallas de malla de alambre o instalados dentro de
ductos metálicos eléctricamente interconectados, bande‐
jas porta cables o canaletas.
Los conductores del sistema de protección contra rayos
deben de estar tendidos, separados y fuera de la trayecto‐
ria del cableado de corriente continua.
12.4.2 Protección contra sobretensión.
12.4.2.1 La protección contra sobretensión que cumpla con lo
establecido en la sección 4.20 debe ser provista sobre la salida
de la corriente continua del panel solar, de positivo a tierra y
de negativo a tierra, en la caja de combinación y recombina‐
ción de interruptores para paneles solares múltiples y en la
salida de la corriente alterna del inversor.
12.4.2.2 Los dispositivos de protección de sobretensión deben
tener una corriente de descarga nominal (In) que cumpla con
lo especificado en la sección 4.20.3.1.2.
12.4.2.3 Si el inversor del sistema está a más de 100 pies (30 m)
de la caja de combinación o recombinación debe requerirse
SPD adicionales en la entrada de la corriente continua del
inversor.
12.4.2.4 Tensión máxima de operación continua (MCOV, por
sus siglas en inglés).
12.4.2.4.1 El SPD provisto en la salida de la corriente continua
debe tener un MCOV de corriente continua equivalente o
mayor que la tensión máxima del sistema fotovoltaico, según lo
especificado en el Artículo 690 de NFPA 70.
12.4.2.4.2 El SPD provisto en la salida de la corriente alterna
debe tener un MCOV de corriente alterna equivalente o mayor
que la tensión de la salida del inversor.
ANEXO A
12.4.2.5 Rango de corriente de cortocircuito.
12.4.2.5.1 El rango de la corriente de cortocircuito del SPD en
corriente continua debe estar coordinada con la corriente de
falla del/los panel/es solar/es.
12.4.2.5.2 El rango de la corriente de cortocircuito del SPD en
corriente alterna debe estar coordinada con la corriente de
falla disponible del inversor.
12.4.2.6 Rango de protección contra tensión (VPR, por sus
siglas en inglés).
12.4.2.6.1 La VPR del SPD de corriente continua debe ser de
un máximo de 3 veces la tensión máxima del sistema fotovol‐
taico del panel.
12.4.2.6.2 La VPR del SPD de corriente alterna debe basarse
en lo especificado en la Tabla 4.20.4.
12.4.2.6.3 Para tensiones que excedan los valores especificados
en la Tabla 4.20.4, debe permitirse que la VPR sea de 3 veces la
tensión de salida del inversor.
12.5 Puesta a tierra.
12.5.1 Sistemas al nivel del terreno.
12.5.1.1 Los sistemas que incluyan una estructura metálica
deben ser puestos a tierra de acuerdo con lo establecido en la
sección 4.13.4, mediante el uso de un electrodo de puesta a
tierra tipo anillo que abarque el perímetro de cada uno de los
paneles.
12.5.1.1.1 Deben permitirse las combinaciones de otros elec‐
trodos de puesta a tierra, según lo mencionado en la sección
4.13.
12.5.1.1.2 Los electrodos de puesta a tierra tipo anillo de los
sistemas adyacentes de puesta a tierra, que estén dentro de los
25 pies (7.6 m) deben estar interconectados.
12.5.1.2 Los sistemas que dependan de la estructura metálica
para formar parte del sistema de protección contra rayos
deben hacerse eléctricamente continuos mediante la aplica‐
ción de los métodos especificados en la sección 4.19.3.
12.5.1.3 Para paneles solares que no dependan de la estructura
metálica para formar parte del sistema de protección contra
rayos, cada estructura o hilera separada debe estar interconec‐
tada por lo menos en un punto directamente al electrodo de
puesta a tierra tipo anillo.
12.5.1.4* Los paneles solares que no dependan de la estruc‐
tura metálica para formar parte del sistema de protección
contra rayos deben ser eléctricamente continuos.
12.5.2 Sistemas montados en techos.
12.5.2.1 Los paneles solares deben estar interconectados
conforme a lo establecido en la sección 4.15.
12.5.2.2* Los paneles solares deben ser eléctricamente conti‐
nuos.
12.5.2.3 Si la estructura forma parte o está situada dentro de la
distancia de separación requerida desde el sistema de protec‐
ción contra rayos, la estructura metálica del sistema debe
hacerse eléctricamente continua, de acuerdo con lo estable‐
cido en el Capítulo 4.
780-49
12.5.2.4 Los conductores de techos que interconecten termi‐
nales de interceptación de descargas que protejan paneles
solares montados en techos deben estar provistos de conduc‐
tores bajantes y electrodos de puesta a tierra, de acuerdo con lo
establecido en el Capítulo 4.
12.5.2.5 Los conductores de techos que interconecten termi‐
nales de interceptación de descargas que protejan paneles
solares montados en techos deben estar conectados al sistema
de protección contra rayos de la estructura, de acuerdo con lo
establecido en el Capítulo 4.
Anexo A Material explicativo
El Anexo A no forma parte de los requisitos del presente documento
de la NFPA, aunque ha sido incluido para fines informativos sola‐
mente. El presente anexo contiene material explicativo, enumerado de
manera que coincida con los párrafos del texto aplicables.
A.1.1.2 Las instalaciones de generación eléctrica cuyo princi‐
pal propósito sea generar energía eléctrica están excluidas del
alcance de la presente norma respecto de la generación, trans‐
misión y distribución de energía. La mayoría de las empresas
de servicios públicos de electricidad poseen normas que abar‐
can la protección de sus instalaciones y equipos. Las instala‐
ciones que no están directamente relacionados con dichas
áreas y las estructuras que almacenan dichas instalaciones
pueden ser protegidas contra rayos mediante las disposiciones
incluidas en la presente norma.
A.1.5.2 La instalación de un sistema de protección contra
rayos requiere de habilidades especiales; si el sistema no se
instala correctamente, podría ser contraproducente. La certifi‐
cación de aptitud podría incluir la revisión de la experiencia y
acreditación de los instaladores.
A.1.6 Los lineamientos sobre un efectivo programa de mante‐
nimiento se incluyen en el Anexo D.
A.3.2.1 Aprobaciones. La National Fire Protection Association
no aprueba, ni inspecciona ni certifica instalaciones, procedi‐
mientos, equipos o materiales; ni tampoco aprueba ni evalúa
laboratorios de pruebas. Al Para determinar la aceptación de
instalaciones, procedimientos, equipos o materiales, la autori‐
dad competente podría basar su aceptación en el cumpli‐
miento de las normas de la NFPA u otras normas apropiadas.
En caso de ausencia de dichas normas, la autoridad podría
solicitar evidencia de la instalación, procedimiento o uso apro‐
piados. La autoridad competente puede, asimismo, tomar
como referencia las prácticas de listado o etiquetado de una
organización involucrada en evaluaciones de productos y que,
por lo tanto, esté en condiciones de determinar el cumpli‐
miento de las normas apropiadas para la producción de los
ítems listados.
A.3.2.2 Autoridad competente (AC). La frase “autoridad
competente”, o su acrónimo AC, se utiliza ampliamente en los
documentos de la NFPA, dado que las jurisdicciones y agencias
de aprobación varían, así como sus responsabilidades. Cuando
la seguridad personal sea un aspecto de consideración
primario, la autoridad competente puede ser un departamento
federal, estatal, local o regional o un individuo, como un jefe u
oficial del cuerpo de bomberos; el jefe de una oficina de
prevención de incendios, de un departamento laboral o de un
departamento de salud; un funcionario de la construcción; un
inspector de electricidad u otras personas con autoridad legal.
Para propósitos de seguros, la autoridad competente puede ser
Edición 2014
780-50
INSTALACIÓN DE SISTEMAS DE PROTECCIÓN CONTRA RAYOS
un departamento de inspección de seguros, una oficina de
certificaciones o un representante de otra compañía de
seguros. En muchos casos, el dueño de la propiedad o su
agente designado asumen el rol de autoridad competente; y en
instalaciones gubernamentales, el comandante o funcionario
departamental pueden ser la autoridad competente.
A.3.2.4 Listado. Los métodos para identificar equipos listados
pueden variar para cada organización involucrada en la evalua‐
ción del producto; algunas organizaciones no reconocen equi‐
pos como listados si no se encuentran además etiquetados. La
autoridad competente debería utilizar el sistema empleado por
la organización de listado para identificar un producto listado.
A.3.3.1 Terminal aéreo. Los terminales aéreos típicos están
compuestos por un tubo o varilla sólida. En algunos casos, los
terminales aéreos son denominados varillas pararrayos.
A.3.3.3 Cable. Ver Tabla 4.1.1.1.1 y Tabla 4.1.1.1.2.
A.3.3.6 Generador combinado de forma de onda. Para la
forma de onda de circuito abierto, el tiempo de frente = 1.67
(t90 − t30), donde t90 y t30 son tiempos al 90 por ciento y del
30 por ciento de la amplitud de onda de frente escarpado. La
duración de esta forma de onda será el tiempo entre el origen
virtual y hasta un punto del 50 por ciento de la cola. (El origen
virtual es la intersección de la línea que conecta t90 y t30, con
V = 0.)
Para la forma de onda de cortocircuito, el tiempo de
frente = 1.25 (t90 – t10), donde t90 y t10 son tiempos hasta los
puntos de amplitud del 90 por ciento y del 10 por ciento del
frente de onda escarpado. La duración será el tiempo entre el
origen virtual y el tiempo hasta el punto del 50 por ciento de la
cola. (El origen virtual es la intersección de la línea que
conecta t90 y t10, con I = 0.)
A.3.3.7.5 Conductor principal. El conductor principal sirve
también como un dispositivo terminal de interceptación de
descargas para sistemas catenarios de protección contra rayos.
A.3.3.12 Mezclas inflamables de aire-vapor. El rango de
combustión para productos derivados de petróleo, como gaso‐
lina, va desde aproximadamente 11∕2 por ciento a 71∕2 por ciento
de vapor por volumen, siendo el resto aire.
A.3.3.22 Base del artefacto de luz. Las bases de artefactos de
luz de Tipo L-867 y sus extensiones se usan para aplicaciones
sujetas a cargas vehiculares livianas y ocasionales, pero no para
naves aéreas ni otras cargas vehiculares pesadas. Las bases de
artefactos de luz de Tipo L-868 y sus extensiones se usan para
aplicaciones sujetas a naves aéreas y otras cargas vehiculares
pesadas. Las bases de los artefactos de luz, que pueden estar
fabricadas con materiales metálicos o no metálicos, sirven
como un punto de conexión para la bandeja y como carcasa de
montaje del artefacto de luz. Las bases de los artefactos de luz
pueden ser enterradas directamente o instalarse dentro del
relleno de concreto. La base del artefacto de luz tiene disponi‐
bles conexiones con drenajes, anillos de carga y otras opciones.
A.3.3.28.1 Materiales de Clase I. Ver Tabla 4.1.1.1.1.
A.3.3.28.2 Materiales de Clase II. Ver Tabla 4.1.1.1.2.
A.3.3.29 Estaca de montaje. Cuando no esté instalado sobre
una base de artefacto de luz, un artefacto de luz elevado se
instala sobre una estaca de montaje. La estaca de montaje está
hecha con un perfil angular de acero de 2 × 2 × 3∕16 pulg. (50.8
× 50.8 × 4.8 mm) o equivalente. La estaca de montaje está
provista de un accesorio fijado a la parte superior en el que
recibe al artefacto de luz y al acoplamiento frangible. La longi‐
tud de la estaca y del accesorio no exceden de 30 pulg.
(762 mm).
A.3.3.31 Bandeja (Charola) para cables y conductores. Los
términos conducto, ducto o bancos de ductos, que tienen sección
transversal circular deberían ser considerados bandejas, de
área transversal circular nominal, diseñada para brindar
protección física y tendido para conductores. Cuando un requi‐
sito de la presente norma sea aplicable a una bandeja para
cables y ductos, debería ser considerado aplicable a todas las
combinaciones de bandejas incluidas en este ítem. La expre‐
sión ductos eléctricos, según se emplea en NFPA 70, Código Eléc‐
trico Nacional, Artículo 310, incluye a los ductos eléctricos y a
otras bandejas que son de sección transversal cilíndrica y que
son adecuados para uso subterráneo o para ser empotrados en
concreto.
A.3.3.43 Rango de protección contra tensión (VPR). El VPR es
el rango (o rangos) seleccionados por el fabricante en función
de la tensión límite medido determinado durante la prueba de
supresión de sobretensiones de tensiones transitorias, especifi‐
cada en ANSI/UL 1449, Norma para dispositivos de protección
contra sobretensión. Este rango es la tensión máxima desarrollada
cuando se expone al SPD a una forma de onda limitada por la
corriente de 3 kA, 8/20 µs a través del dispositivo. Es un rango
de tensión límite medido específico, asignado a un SPD
mediante pruebas llevadas a cabo conforme a lo establecido en
ANSI/UL 1449, Norma para dispositivos de protección contra sobre‐
tensión. Los valores VPR nominales incluyen 330 V, 400 V,
500 V, 600 V, 700 V, etc.
A.4.1.1.1 Los conductores principales para los sistemas de
protección contra rayos no se fabrican con las medidas de cali‐
bre de cables estadounidenses (AWG, por sus siglas en inglés)
estándar. Los conductores AWG desnudos no están habitual‐
mente “listados para ese fin” para la protección contra rayos
por ninguna autoridad. La Tabla A.4.1.1.1 incluye las compara‐
ciones entre conductores de protección contra rayos y las medi‐
das AWG más próximas se obtienen de la Norma NFPA 70,
Código Eléctrico Nacional, edición 2014, Capítulo 9, Tabla 8.
A.4.6.2.1 Recientes experimentos descriptos por Moore y otros
en el Journal of Applied Meteorology (Publicación sobre meteorología
aplicada) sugieren que el radio óptimo de la punta de un termi‐
nal aéreo para interceptación de los impactos de rayos sea de
un mínimo de 3∕16 pulg. (4.8 mm) a un máximo de 1∕2 pulg.
(12.7 mm).
Se puede obtener información adicional en la Circular de
Asesoramiento 150/5345-42F de la FAA, Especificación para bases
de artefactos de luz de aeropuertos, carcasas de transformadores, cajas
de conexiones y accesorios.
A.4.6.5 Las fórmulas de descarga lateral se basan en la impe‐
dancia de los conductores de cobre de tamaño principal. Otros
materiales de los cables a tierra pueden requerir una distancia
de separación adicional.
A.3.3.24 Sistema de protección contra rayos. El término se
refiere a los sistemas según se describen y detallan en la
presente norma. En el Capítulo 4 se describe un sistema de
protección contra rayos tradicional para estructuras.
A.4.6.5.2 El aflojamiento permitido de la longitud, l, hasta la
longitud del cable de guarda para aquellos casos en los que el
cable de guarda esté sostenido por un mástil metálico se aplica
solamente a esos casos en los que el cable de guarda esté eléc‐
Edición 2014
ANEXO A
Tabla A.4.1.1.1 Conductores de protección contra rayos
Conductores
Sección
A. Conductor principal de cobre de
Clase I
AWG núm. 2
AWG núm. 3
57,400 cir. mils
B. Conductor principal de aluminio de
Clase I
AWG núm. 1
AWG núm. 1/0
98,600 cir. mils
66,360 cir. mils
52,620 cir. mils
83,690 cir. mils
105,600 cir. mils
C. Conductor principal de cobre de
Clase II
AWG núm. 1/0
AWG núm. 2/0
115,000 cir. mils
D. Conductor principal de aluminio de
Clase II
AWG núm. 3/0
AWG núm. 4/0
192,000 cir. mils
Conductor de interconexión
De cobre
AWG núm. 6
Conductor de interconexión
De aluminio
AWG núm. 4
105,600 cir. mils
133,100 cir. mils
167,800 cir. mils
211,600 cir. mils
26,240 cir. mils
26,240 cir. mils
41,100 cir. mils
41,740 cir. mils
tricamente conectado al mástil metálico. Este aflojamiento se
justifica por la impedancia relativa del mástil metálico, en
comparación con la del cable de guarda. No es la intención
que ello se aplique a cualquier otro material de mástiles o en
aquellos casos en los que el cable de guarda no esté eléctrica‐
mente conectado a un mástil metálico.
Los valores de n son coeficientes relacionados con la división
de la corriente de los rayos entre los conductores bajantes
provistos por los mástiles que sostienen los cables de guarda.
Para conductores bajantes (mástiles) espaciados a una distancia
mayor de 25 pies (7.6 m), se considera que la corriente de los
rayos se divide entre aquellos mástiles ubicados dentro de los
100 pies (30 m) del punto de consideración cuando se calcula
el espaciamiento requerido desde el/los cable/s de guarda.
Debido a que los coeficientes n están relacionados con la divi‐
sión de la corriente, la longitud del conductor que se considera
para la determinación del valor de n es el tendido horizontal
del cable de guarda. Ello no debería confundirse con la deter‐
minación de la longitud, l, del conductor de protección contra
rayos entre el punto a tierra más cercano y el punto que se está
calculando.
En la Figura A.4.6.5.2(a) se muestra un ejemplo de una
estructura protegida por un sistema de protección contra rayos
de un solo cable de guarda. Para aquellos casos en los que la
longitud del cable de guarda exceda de 100 pies (30 m), se
aplica el valor de n = 1. Si la longitud del cable de guarda es
menor de 100 pies (30 m), se aplica el valor de n = 1.5 debido a
que habría dos conductores bajantes (mástiles) separados por
una distancia de más de 25 pies (7.6 m), aunque menor de 100
pies (30 m). Para obtener un valor de n = 2.25, se requerirían
al menos dos cables de guarda con un mínimo de tres mástiles.
En la Figura A.4.6.5.2(b) se muestra un ejemplo de un diseño
en el que dos cables de guarda están tendidos perpendiculares
780-51
entre sí e interconectados en su punto medio. El resultado da
un total de cuatro conductores bajantes ubicados dentro de los
100 pies (30 m) del punto de interconexión, lo que arroja un
valor de n = 2.25 en ese punto. Al alejarse del punto medio de
la interconexión, el valor de n podría cambiar. En este ejemplo,
el valor de n = 2.25 es válido a lo largo del cable de guarda de
150 pies (46 m) de largo hasta los 60 pies (18 m) desde el
punto de interconexión, aunque se revertirá a un valor de n = 1
en el punto situado dentro de los 15 pies (4.5 m) de los
mástiles. Para el cable de guarda de 80 pies (24 m) de largo, el
valor de n = 2.25 es válido para distancias de hasta 25 pies
(7.6 m) desde el punto de interconexión. El valor de n
cambiará a n = 1.5 para los cálculos de descargas laterales
dentro de los 15 pies (4.5 m) de los mástiles de soporte para
este cable de guarda.
El valor de l se basa en la longitud del conductor desde el
punto de la descarga lateral hasta el punto de puesta a tierra
más cercano. Cuando se utilicen mástiles metálicos, los mástiles
podrían ser considerados como la referencia del punto a tierra;
por consiguiente, la longitud l podría ser la longitud del cable
de guarda desde el punto de consideración hasta el mástil más
cercano. Cuando se utilicen mástiles no metálicos, el valor de l
incluye la longitud del cable hasta la conexión del sistema de
puesta a tierra más cercana (generalmente la altura del mástil
más cercano a la que se le suma la longitud del cable de guarda
hasta el punto de consideración).
A.4.7.2 Los terminales de interceptación de descargas debe‐
rían estar colocados tan cerca como sea factible de los bordes
de techos y esquinas exteriores.
A.4.7.3.2.3 Los estudios de investigación indican que la proba‐
bilidad de impacto de un rayo de baja amplitud en el lado verti‐
cal de una estructura de menos de 200 pies (60 m) de altura es
lo suficientemente baja, de modo que no necesitan ser consi‐
derados (ver IEC 62305-3, Protección contra rayos, sección 5.2.3.1).
Se sugiere que una pared o superficie con un declive caracteri‐
zado por un ángulo desde la vertical de no más de 15 grados
sea considerado esencialmente vertical, ya que se relaciona con
la gradiente del campo eléctrico que podría resultar en la
generación de trazadores ascendentes Ver Figura A.4.7.3.2.3.
De la Norma IEC 62305-3, la sección 5.2.3.2, reconoce que las
reglas establecidas para la colocación de terminales de inter‐
ceptación de descargas pueden flexibilizarse para ser equiva‐
lentes con lo establecido por la IEC para la Protección contra
rayos de Clase IV para las partes superiores de estructuras altas,
cuando la protección esté considerada para la parte superior
de la estructura. En la Figura A.4.7.3.2.3 se identifican los
valores máximos del ángulo de protección versus la clase de
sistema de protección contra rayos basándose en lo establecido
en la Norma IEC 62305-3. El ángulo de 15 grados desde la
vertical queda correctamente dentro de los límites especifica‐
dos para un sistema de protección contra rayos de Clase IV
situado a una altura de 200 pies (60 m).
A.4.7.7 La Figura A.4.7.7 ilustra la protección de buhardillas.
A.4.7.11 Se deberían tomar en cuenta cuando se utilice un
objeto metálico movible como un terminal de interceptación
de descargas. Si el rayo va a impactar contra un objeto metálico
con piezas móviles, existe la posibilidad de que se genere un
arco en el punto de articulación entre las piezas componentes,
que podría provocar la fusión de todas las piezas entre sí.
Edición 2014
780-52
INSTALACIÓN DE SISTEMAS DE PROTECCIÓN CONTRA RAYOS
Cable en altura
Estructura protegida
80
70
Poste
FIGURA A.4.6.5.2(a) Sistema de protección contra rayos de
un solo cable de guarda.
75 pies
(23 m)
40 pies
(12 m)
75 pies
(23 m)
40 pies
(12 m)
60
50
α°
40
30
I
20
10
0
0 2
(6.5)
10
(32.8)
20
(65.8)
II
IV
III
30
40
(100)
(131.2)
A m (pies)
50
(164)
60
(200)
Notas:
1. A es la altura de la terminación del aire por encima del plano de referencia del
área que se va a proteger.
2. El ángulo no se modificará con valores de A por debajo de 1.8 m (6 pies).
3. La cifra se basa en los datos tomados de IEC 62305–3, que aplica valores
métricos como normativa.
FIGURA A.4.7.3.2.3 Valores máximos del ángulo de
protección correspondiente a la clase de sistema de protección
contra rayos (Fuente: IEC 62305-3, Protección contra rayos —
Apartado 3: Daños físicos en estructuras y riesgo de vida,
sección 5.2.2.)
Zona de protección en el
exterior
(terminal aérea requerida)
Zona de protección en el
interior
(terminal aérea no requerida)
Nota: cuatro conductores bajantes dentro de los 100 pies (30 m) de la intersección de
cables a tierra en altura; n = 2.25 en esa ubicación.
FIGURA A.4.6.5.2(b) Sistema de protección contra rayos
con cables de guarda que utilizan múltiples cables de guarda
interconectados por encima de la estructura.
FIGURA A.4.7.7
A.4.7.11.2 Los terminales de interceptación de descargas
deberían estar colocados tan cerca como sea factible de una
esquina exterior.
Protección de buhardillas.
curva apropiada muestra la zona de protección prevista para
objetos y techos a elevaciones más bajas.
A.4.7.13 Entre los ejemplos se incluyen mangas de viento,
grúas, pescantes para limpieza de ventanas y veletas, en los que
la conexión de los encajes o mástiles de soporte con el sistema
de protección contra rayos cumple con los requisitos del Capí‐
tulo 4 y la generación de arcos dentro del objeto de metal no
provocará daños en la estructura protegida. Si el rayo va a
impactar contra objetos metálicos con piezas móviles, existe la
posibilidad de que se genere un arco en el punto de articula‐
ción entre las piezas componentes, que podría provocar la
fusión de todas las piezas entre sí.
A.4.8.3.2 Se reconoce que los lados de las estructuras altas
están sujetos a los impactos directos de los rayos. Debido al
bajo riesgo de impactos en los lados de estructuras altas y al
mínimo daño que causan estas descargas de niveles de
corriente generalmente bajos, el costo de protección de los
lados de estructuras altas normalmente no se justifica.
A.4.8.3.1 La Figura A.4.8.3.1 muestra el método de la esfera
rodante de 150 pies (46 m) para estructuras con una altura de
hasta 150 pies (46 m). En función de la altura del terminal de
interceptación de descargas para una estructura protegida de
25 pies (7.6 m), 50 pies (15 m), 75 pies (23 m), 100 pies (30 m)
o 150 pies (46 m) por encima del terreno, la referencia a la
A.4.13.2 Se han presentado investigaciones que advierten que
el acero inoxidable es muy susceptible a la corrosión en diver‐
sas condiciones del suelo. Deberían tomarse precauciones
mediante análisis apropiados del suelo cuando se utilice este
tipo de varillas. Para obtener mayor información, consulte
Edición 2014
A.4.13.1.6 Es necesario considerar el entorno corrosivo en la
selección de una aleación de acero inoxidable apropiada como
material.
ANEXO A
780-53
Distancia horizontal protegida (m)
Centro para Centro para Centro para Centro para Centro para
25 pies (7.6 m)50 pies (15 m)75 pies (23 m)100 pies (30 m)150 pies (46 m)
de altura
de altura
de altura
de altura
de altura
7.6
15
23
30
37
150
46
46
125
ies
0p
(46
m)
37
100
30
150 pies (46 m) Método de la esfera rodante
75
100 pies
(30 m)
23
Altura protegida (m)
Altura protegida (pies)
15
75 pies (23 m)
50
15
50 pies (15 m)
25
7.6
25 pies (7.6 m)
25
50
75
100
125
150
Distancia horizontal protegida (pies)
FIGURA A.4.8.3.1
Zona de protección mediante la aplicación del método de la esfera rodante.
NFPA 70, Código Eléctrico Nacional, que incluye información
detallada sobre la puesta a tierra de sistemas eléctricos.
A.4.13.2.4 Se obtiene un beneficio mínimo de la segunda
varilla de puesta a tierra si se la coloca más cerca que la suma
de la profundidad de clavado de ambas varillas.
A.4.13.5 Se recomienda la mejora del sistema de puesta a
tierra especificado en las secciones 4.13.5 y 4.13.8.2 mediante
el uso de uno o más conductores radiales. Los conductores
radiales deberían ser de un tamaño que cumpla con los requisi‐
tos establecidos para conductores principales y deberían ser
instalados conforme a lo especificado en la sección 4.13.8.1.
A.4.13.6 El requisito que establece un área de superficie de
2 pies2 (0.18 m2) puede lograrse mediante el uso de una placa
de 1 pie2 (0.09 m2) con ambos lados en contacto con el
terreno.
A.4.13.8.1 En aquellos casos en los que fuera necesario instalar
el conductor a tierra directamente sobre la capa rocosa, se
recomienda que se utilicen cables planos sólidos en el conduc‐
tor principal. Si hubiera lugares a lo largo de la longitud del
conductor radial en los que hubiera suficiente suelo disponible
para la instalación de un electrodo de tierra, se recomienda la
instalación de un electrodo de tierra adicional. Cuando se
utilice un electrodo de puesta a tierra tipo anillo en una aplica‐
ción con una cobertura del suelo insuficiente, debería consid‐
erarse el uso de uno o más radiales para complementar al
electrodo de puesta a tierra tipo anillo para dirigir los rayos
hacia afuera del área protegida en todos los lugares en los que
los límites de la propiedad permitan que sean incorporados.
A.4.13.8.1.2 Para aplicaciones que en la capa superficial del
suelo poco profunda o en las que no se involucre la capa super‐
ficial del suelo, la resistividad general del terreno puede ser
alta, lo que derivará en una resistencia del sistema de puesta a
tierra correspondientemente alta. En dichas aplicaciones, se
promueve el uso de radiales que se extiendan desde la estruc‐
tura. Cuando la resistividad del terreno encontrada sea alta, se
recomienda una longitud de los radiales mayor que la especifi‐
cada en la sección 4.13.5. También se recomienda que la longi‐
tud de los radiales que se utilicen en estas aplicaciones cumpla
con los criterios establecidos para sistemas de protección
contra rayos de Tipo II (según se define en IEC 62305-3, Protec‐
ción contra rayos - Apartado 3:Daños físicos en estructuras y riesgo de
vida), según se muestra en la Figura A.4.13.8.1.2.
A.4.14.2 Para estructuras de 60 pies (18 m) o menos de altura,
debería proveerse un conductor en lazo para la interconexión
Edición 2014
780-54
INSTALACIÓN DE SISTEMAS DE PROTECCIÓN CONTRA RAYOS
l₁
Longitud mínima del electrodo horizontal
330 pies (100 m)
300 pies (90 m)
266 pies (80 m)
Tipo I
233 pies (70 m)
200 pies (60 m)
166 pies (50 m)
Tipo II
130 pies (40 m)
100 pies (30 m)
66 pies (20 m)
33 pies (10 m)
Tipo III
0
0
500
1000
1500
2000
2500
3000 ρ(Ωm)
Nota: la longitud mínima del electrodo horizontal denota la longitud total combinada de todos los conductores
que abarca cada electrodo.
FIGURA A.4.13.8.1.2 Longitud mínima de cada uno de los electrodos de puesta a tierra, basada
en la resistividad del terreno. (Fuente: IEC 62305-3, Edición 2, Figura 3.)
de todos los electrodos de puesta a tierra y otros sistemas pues‐
tos a tierra. Sin tomar en consideración la altura del edificio,
los conductores en lazo de puesta a tierra deberían ser instala‐
dos de manera subterránea, en contacto con el terreno. La
ecualización del potencial a nivel del terreno permite el uso de
un electrodo de puesta a tierra tipo anillo como un conductor
en lazo de puesta a tierra. Un electrodo de puesta a tierra tipo
anillo que cumpla con lo establecido en la sección 4.13.4
puede ser utilizado para el conductor en lazo de puesta a
tierra.
A.4.14.3 Las definiciones incluidas en NFPA 70, Código Eléctrico
Nacional (NEC, por sus siglas en inglés) y en la presente norma
para interconexión, puesto a tierra, puesta a tierra y del electrodo de
puesta a tierra son similares. Las secciones vigentes del NEC y de
la presente norma son las que definen las diferencias de este
punto basados en su aplicación, equipamiento y requisitos.
La sección 250.50 del NEC requiere que todos los electrodos
existentes en cada edificio o estructura estén interconectados
para conformar el sistema de electrodos de puesta a tierra, lo
que cumple con los requisitos de la sección 4.14. Las diferen‐
cias se observan en la sección 250.52 del NEC, que describe los
electrodos de puesta a tierra que no se muestran en la sección
4.13. Entre los electrodos de puesta a tierra descriptos en la
sección 250.52 del NEC, pero a los que no se hace referencia en
el presente documento, se incluyen los siguientes:
(1)
(2)
(3)
(4)
250.52(A) (1): 10 pies de tubería metálica de agua subte‐
rránea que se extienda desde la estructura que está en
contacto con el terreno.
250.52(A) (2) (1): El armazón de metal de la estructura
que está en contacto con el terreno.
250.52(A) (3) (2): Sería necesario que el electrodo empo‐
trado en concreto sea un # 4 AWG del tamaño principal,
según se establece en 4.13.3.2.
250.52(A) (4): El electrodo de puesta a tierra tipo anillo
no menor de 2 AWG aceptable para Clase I, pero no sería
aceptable para Clase II (ver Tabla 4.1.1.1.2).
Edición 2014
(5)
(6)
(7)
(8)
250.52(A) (5): No se incluyen los electrodos de tuberías
descriptos en el ítem (a). No incluye a los electrodos de
varillas descriptos en el ítem (b) como de acero recu‐
bierto con zinc (4.13.2.5).
250.52(A) (6): Sería necesario que los otros electrodos
listados cumplan con las distintas secciones mencionadas
en la sección 4.13.
250.52(A) (7): Sería necesario que los electrodos de placa
cumplan con lo establecido en 4.13.6.
250.52(A) (8): En la presente norma, no se hace referen‐
cia a “otras estructuras o sistemas locales de metal subter‐
ráneos” como electrodos de puesta a tierra.
El diseñador del sistema de protección contra rayos debe
estar familiarizado con estas diferencias, a fin de poder coordi‐
nar la interconexión con otros electrodos de puesta a tierra o
con el sistema estructural de electrodos de puesta a tierra del
edificio, según lo requerido en la sección 4.14.3.
Cuando edificios tengan instalaciones separadas, aunque
adyacentes y estén directamente interconectados (no a través
de un servicio público) por cableado eléctrico, CATV, CCTV,
de datos o de comunicaciones, los sistemas de puesta a tierra
de dichos edificios deberían estar directamente interconecta‐
dos entre sí con un conductor del tamaño principal. La necesi‐
dad de esta interconexión puede eliminarse mediante el uso de
cables de fibra óptica, cables blindados, tendido de cables en
ductos metálicos puestos a tierra o dispositivos de protección
contra sobretensión (SPD instalados en la/s entrada/s y la/s
salida/s de ambos edificios o instalaciones).
A.4.14.5 La sección 250.68 del NEC identifica los lugares
donde los sistemas derivados independientes y con puentes de
interconexión pueden estar ubicados y requieren una interco‐
nexión de puesta a tierra común. La sección 250.104 del NEC
incluye información detallada sobre la interconexión de las
tuberías metálicas, el armazón estructural y todos los sistemas
de puesta a tierra derivados independientes. La Subsección
4.14.5 requiere un punto de conexión con los otros sistemas
puestos a tierra del edificio.
ANEXO A
Muy similar a una barra colectora a tierra, el punto de
puesta a tierra común para el sistema de protección contra
rayos hacia otros sistemas puestos a tierra del edificio puede
distinguirse como el que está ubicado en los primeros 5 pies
(1.52 m) de la tubería de agua, aunque puede incluir a todo el
sistema de tuberías de agua. Un punto de conexión común con
el armazón metálico estructural podría ser aparente, o podría
ser la extensión de la estructura del edificio. No hay un califica‐
dor (tamaño de tubería o metal estructural en el NEC, que sea
diferente al de esta norma. NFPA 780 califica al armazón metá‐
lico estructural como una pieza de conducción de corriente del
sistema si cumple o excede el requisito de un espesor de
3
∕16 pulg. (4.8 mm) (ver sección 4.19.1).
Cuando la instalación del sistema eléctrico de puesta a tierra
se efectúa cumpliendo con todo lo establecido en el NEC, sería
necesario conectar el sistema a tierra de protección contra
rayos solamente una vez, a fin de cumplir con lo establecido en
la sección 4.14.5. La ubicación debe estar identificada por el
método utilizado en el NEC. En los casos en los que el armazón
metálico estructural del edificio sea utilizado como parte del
sistema de protección contra rayos o esté interconectado según
lo requerido en la sección 4.9.13, se concluye, en general, que
no se requeriría que ninguna interconexión adicional se
extienda a nivel del terreno entre los sistemas.
El diseñador del sistema de protección contra rayos podría
considerar la simplificación del requisito de interconexión del
sistema especificando una conexión con el sistema de tuberías
metálicas de agua, aunque en determinados casos el uso de
secciones de tuberías de plástico hace que esto no sea parte del
sistema de puesta a tierra del edificio. En otros casos, el arma‐
zón estructural del edificio puede no estar expuesto para la
conexión de sistemas derivados, de modo que este podría no
ser el método para la interconexión de los sistemas puestos a
tierra o podría no haber una estructura metálica. El diseñador
podría también especificar la conexión del sistema a tierra de
protección contra rayos con el electrodo de puesta a tierra,
aunque en el caso de edificios en los que se utilizan alimenta‐
dores de circuitos ramificados [250.104 (A) (3)], no hay un
electrodo de puesta a tierra.
Es necesario conocer los requisitos o las concesiones acepta‐
bles del NEC para determinar la interconexión común del
sistema de protección contra rayos con otros sistemas puestos a
tierra del edificio en un único punto. Si los sistemas puestos a
tierra instalados del edificio no cumplen con los requisitos
vigentes del NEC, la interconexión a tierra común debe incluir
la interconexión de todos los sistemas puestos a tierra del edifi‐
cio con el sistema de puesta a tierra de protección contra rayos.
Si no hay inconvenientes con las múltiples interconexiones
entre diversos sistemas o lazos, las conexiones múltiples desde
el sistema de protección contra rayos simplemente mejorarán
la calidad general del sistema de puesta a tierra para la estruc‐
tura.
A.4.14.6(7) Podría haber instalaciones en las que existan múlti‐
ples secciones de las tuberías y las correspondientes uniones
entre el regulador/medidor de gas y la entrada de la línea a la
estructura. Dichas uniones pueden generar un aumento de las
impedancia a frecuencia que estén asociadas con sobreten‐
siones. Cuando haya tuberías internas que pudieran ser suscep‐
tibles a sobretensiones, deberían tomarse las debidas
precauciones para garantizar que la interconexión del sistema
de puesta a tierra de protección contra rayos se efectúe con las
secciones de las tuberías que no aumentarán la impedancia
780-55
entre la tubería y la sección de la puesta a tierra. Ello se podría
lograr mediante la conexión con la última sección de la tubería
que ingresa en la estructura. Esta interconexión podría hacerse
de manera externa o interna con la estructura.
A.4.14.6(8) Los aislamientos tipo entrehierro pueden utilizarse
para proveer la interconexión requerida en aquellos casos en
los que la corrosión galvánica sea un aspecto de preocupación
o cuando una interconexión directa no estuviera permitida por
el código local. El uso de aislamiento tipo entrehierro no se
recomienda para aquellas aplicaciones en las que pueda fluir
una corriente residual significativa. Se aconseja que los aisla‐
mientos tipo entrehierro utilizados en esta aplicación se insta‐
len de acuerdo con lo establecido en las instrucciones del
fabricante y estén certificadas para el entorno en el que van a
ser instaladas (lugares clasificados como peligrosos, enterra‐
miento directo, etc., según corresponda). Los dispositivos
utilizados en estas aplicaciones deberían estar certificados a
una corriente de descarga máxima no menor de 100 kA,
8/20 µs [sobretensión de tensión de contorneo de 2.5 kV
(Up)], tener una resistencia de aislamiento no menor de 108
ohms y un tensión máximo de tensión de contorneo de
corriente directa de 500 V.
A.4.15.2 En el caso de techos planos o levemente inclinados,
los conductores de techos requeridos en la sección 4.9.7
pueden utilizarse para lograr la ecualización del potencial en el
nivel del techo. En el caso de techos inclinados, la intercone‐
xión debería ser un lazo colocado en el nivel del alero.
A.4.16 Ver Anexo C para un mejor entendimiento técnico de
lo que es el concepto de potencial-ecualización en un sistema
de protección contra rayos.
Además de la interconexión de los cuerpos metálicos, la
supresión de sobretensiones debería ser provista para proteger
las líneas eléctricas, de comunicación y de datos contra sobre‐
tensiones perjudiciales y chispas provocadas por los impactos
de los rayos.
A.4.16.3 Un cuerpo metálico aislado, como el marco de metal
de una ventana en un medio no conductor, que esté ubicado
cerca de un conductor de protección contra rayos y de un
cuerpo metálico puesto a tierra influirá en los requisitos de
interconexión solamente si el total de las distancias aisladas
entre el conductor del sistema y el cuerpo metálico aislado y
entre el cuerpo metálico aislado y el cuerpo metálico puesto a
tierra es igual o menor que la distancia de interconexión calcu‐
lada.
A.4.18.4.1 Es preferible que los electrodos de puesta a tierra
estén ubicados a una distancia no menor de 2 pies (0.6 m)
desde los muros de los cimientos, a fin de minimizar la proba‐
bilidad de daños en los cimientos, aunque ello no siempre es
factible para todas las aplicaciones. Como referencia, IEC
62305-3, Protección contra rayos, requiere que los electrodos de
tierra tipo anillo estén enterrados a una profundidad de al
menos 18 pulg. (0.5 m) y a una distancia de aproximadamente
3 pies (1 m) alrededor de los muros externos.
A.4.19.3.5 Puede protegerse el metal de la base con un
conductor, con un recubrimiento inhibidor de la corrosión o el
recubrimiento de la totalidad de la interconexión con un
inhibidor de la corrosión o mediante la aplicación de otros
métodos equivalentes.
A.4.20.1 La protección contra sobretensión solamente no
tiene como fin evitar o limitar los daños físicos provocados por
Edición 2014
780-56
INSTALACIÓN DE SISTEMAS DE PROTECCIÓN CONTRA RAYOS
el impacto directo de un rayo en instalaciones o estructuras. En
cambio, su propósito es defender contra los efectos indirectos
de los rayos impuestos en los servicios eléctricos a un estructura
como parte de un sistema de protección contra rayos coordi‐
nado, instalado de acuerdo con los requisitos establecidos en la
presente norma.
Los picos de corrientes y sus correspondientes transitorios
de sobretensión pueden acoplarse sobre los alimentadores de
los servicios públicos de electricidad de diversas maneras. Estos
mecanismos incluyen el acoplamiento magnético o capacitivo
por un impacto directo o el más drástico, aunque mucho
menos frecuente, acoplamiento conductivo de una descarga
directa nube a tierra. Dichos transitorios de sobretensión plan‐
tean una considerable amenaza a los equipos eléctricos y elec‐
trónicos modernos.
A.4.20.2 El dispositivo SPD responde a las sobretensiones
reduciendo su impedancia interna, de modo que desvía la
corriente de sobretensión para limitar la tensión a su nivel
protector – de tensión límite medido. Luego de producirse las
sobretensiones, el SPD se recupera hasta un estado de alta
impedancia y extingue la corriente hacia tierra a través del
dispositivo cuando la tensión de línea vuelve a la normalidad.
El dispositivo SPD cumple con estas funciones en condiciones
normales del servicio, que están especificadas por la frecuencia
del sistema, la tensión, la corriente de carga, la altitud (es decir,
la presión del aire), la humedad y la temperatura del medio
ambiente.
A.4.20.2.2 Las antenas se consideran parte de los servicios
conductores de señal, datos y comunicaciones.
A.4.20.2.4 Se deberían considerar los SPD de los paneles de
distribución secundarios que estén a 100 pies (30 m) o más de
la entrada principal del servicio cuando los equipos eléctricos
alimentados por el panel sean susceptibles a sobretensiones y
se determine que sean sistemas críticos para la operación o
fundamentales para la seguridad humana. El acoplamiento
inductivo de los campos eléctricos y magnéticos puede derivar
en sobretensiones suficientes para provocar daños en los equi‐
pos eléctricos susceptibles. La falla permanente de los sistemas
eléctricos o electrónicos debida al pulso electromagnético de
un rayo (LEMP) puede ser causada por sobretensiones condu‐
cidas e inducidas que se transmitan a los aparatos a través de la
conexión del cableado, así como a los efectos de radiación elec‐
tromagnética que afecten directamente sobre los aparatos
mismos. La protección en paneles primarios y secundarios
(coordinación de SPD) es una técnica recomendada para
reducir dichos efectos. IEC 62305-4, Protección contra rayos —
Apartado 4: Sistemas eléctricos y electrónicos dentro de estructuras,
sugiere que la impedancia resultante de 30 pies (10 m) de
cableado desde un SPD puede ser suficiente para permitir
sobretensiones de magnitudes que puedan derivar en la falla
de equipos eléctricos susceptibles. Con el fin de reducir la
probabilidad de fallas en los equipos críticos o en equipos que
sean fundamentales para la seguridad humana, se debería
considerar la protección contra sobretensiones cuando la
distancia entre el SPD situado en la entrada del servicio de
alimentación no exceda de 100 pies (30 m).
A.4.20.2.5 La mayoría de los servicios para instalaciones
requerirán dispositivos de supresión de sobretensiones discre‐
tos, instalados con el fin de proteger contra sobretensiones
perjudiciales. Ocasionalmente, los servicios estarán ubicados en
un área o de manera que la amenaza planteada por sobreten‐
siones y transitorios de sobretensiones inducidas por rayos
Edición 2014
pueda ser insignificantes. Por ejemplo, los requisitos descriptos
en la sección 4.20.2.3(ver también sección A.4.20.6.1) eximen a
servicios de menos de 100 pies (30 m) de largo cuyo tendido se
extienda en un conducto de metal puesto a tierra entre edifi‐
cios que requieran protección contra sobretensión. Otros ejem‐
plos en los que podría no requerirse la instalación de
dispositivos SPD en cada una de las entradas del servicio son
aquellas aplicaciones en las que se utilicen líneas de transmi‐
sión de fibra óptica (sin miembros conductores). La norma
reconoce que puede haber excepciones aceptables y por consi‐
guiente permite dichas excepciones en los requisitos para la
supresión de sobretensiones en líneas eléctricas de servicios
públicos, datos y otras señales, siempre que una autoridad
competente en ingeniería haya determinado que la amenaza es
insignificante o que el sistema está protegido de un modo
equivalente al de la supresión de sobretensiones.
La tolerancia incluida en esta norma para suprimir los supre‐
sores de sobretensión en lugares específicos no ha sido prevista
como un medio para otorgar una excepción amplia debida
simplemente a que podría considerarse no conveniente instalar
un sistema de supresión de sobretensiones. En cambio, dicha
tolerancia admite que todas las circunstancias y configura‐
ciones posibles, particularmente aquellas presentes en indus‐
trias especializadas, pueden no estar contempladas en la
presente norma.
Las determinaciones tomadas por una autoridad en ingenie‐
ría para eximir de la instalación de dispositivos SPD deberían
centrarse en la probabilidad de actividad de rayos en la región,
el nivel de daños que podrían producirse y el potencial de
pérdidas de vidas humanas o servicios esenciales debidos a una
inadecuada protección contra sobretensiones.
Generalmente se aplican cuatro métodos de análisis para
dicha determinación, aunque pueden llevarse a cabo otros
análisis equivalentes. Los cuatro métodos son los siguientes:
(1)
(2)
(3)
(4)
Puede llevarse a cabo una evaluación del riesgo, de acuerdo
con lo establecido en IEC 62305-2, Protección contra rayos Apartado 2: Manejo de riesgos, y los requisitos de protección
contra sobretensiones pueden ser suprimidos si lo justi‐
fica la evaluación.
El análisis de densidad de descarga/análisis de riesgo es un
análisis que se lleva a cabo para determinar la frecuencia
de la actividad eléctrica en el área geográfica de las insta‐
laciones. Como regla general, si la densidad de los rayos
excede de un rayo por kilómetro cuadrado por año,
debería considerarse la supresión de sobretensión u otra
protección física. La energía de los rayos puede asociarse
de manera indirecta con servicios en rangos mayores de
0.6 mi (1 km) para generar sobretensiones potencial‐
mente perjudiciales.
Los registros estadísticos o de mantenimiento de las plantas/
instalaciones también pueden ser utilizados como un análi‐
sis del riesgo. Si dichos registros pueden demostrar la
ausencia de daños debidos a sobretensiones en un servi‐
cio, ello puede aplicarse para justificar el bajo riesgo de
daños por sobretensión en un sistema en particular o en
las instalaciones.
El análisis de los efectos electromagnéticos de los rayos se inicia
con la amenaza de un campo electromagnético provo‐
cada por el impacto de un rayo cercano y calcula la
magnitud y las características del tiempo de subida de
transitorio asociados con los servicios que alimentan una
estructura o las instalaciones. En función de la amenaza
ANEXO A
calculada, los SPD pueden ser dimensionados apropiada‐
mente u omitidos, según se justifique. Este análisis gene‐
ralmente se lleva a cabo para instalaciones en las que las
comunicaciones son esenciales y en aplicaciones mili‐
tares. Puede accederse a los efectos electromagnéticos
para dicho análisis en MIL-STD-464C, Norma de interfaz,
Requisitos de los efectos electromagnéticos ambientales para siste‐
mas, y en IEC 62305-4, Protección contra rayos - Apartado 4:
Sistemas eléctricos y electrónicos dentro de estructuras.
En todos los casos, la importancia de continuidad para la
operación continua, el potencial riesgo de vida para personas,
los servicios esenciales, y la consecuencia de daños en las insta‐
laciones o el cierre de servicios deberían ser factores que se
incluyan en el análisis. Si una condición peligrosa derivada de
una sobretensión q provoca el cierre temporal sin daños
permanentes (por ejemplo, la imposibilidad de utilizar una
computadora o un sistema de comunicaciones), entonces los
requisitos para supresores de sobretensión, debe realizarse
según se ha expresado claramente en la sección 4.20, no debe‐
rían ser suprimidos.
A.4.20.3.1 Los SPD son normalmente especificados de mayor
valor que el nivel esperado. En las entradas del servicio, gener‐
almente se acuerda que una corriente de descarga nominal (In)
de 20 kA brindará una adecuada protección. Sin embargo,
especificaciones mayores que protejan contra los menos proba‐
bles pero más poderosas descargas de rayos generalmente brin‐
darán una mayor capacidad para el manejo de impactos
múltiples y normalmente permitirán una vida útil más larga.
El rango In para los SPD mayor a los valores mínimos se reco‐
mienda en el presente documento en áreas en las que los rayos
son más frecuentes.
En caso de ser instalados, los SPD en paneles o paneles
secundarios deben tener un rango In de 10 kA 8/20 µs o mayor
por fase.
Si se instalasen, los SPD para protección complementaria
(también llamada sección de utilización) deberían tener un rango
In de 5 kA 8/20 µs o mayor por fase.
A.4.20.4 Las tensiones límite medidos del SPD deberían ser
seleccionados para limitar los daños al servicio o equipo prote‐
gido.
Los dispositivos especificados de acuerdo con lo establecido
en la 3ra. edición de ANSI/UL 1449, Norma para dispositivos de
protección contra sobretensión, indican que la prueba de certifica‐
ción de tensión utiliza una corriente pico de 3 kA, en lugar del
nivel de corriente de 500 A previamente utilizado en la prueba
SVR de la 2da. edición de UL 1449, Norma para la seguridad de
supresores de sobretensiones. transitorias.
A.4.20.5 Las sobretensiones pueden ser inducidas en cual‐
quiera de las líneas que ingresa a una estructura.
Si se instalasen, paneles secundarios a más de 100 pies
(30 m) desde la entrada del servicio deberían contar con
modos de protección L-T, L-N, o N-T. Además, también se
permite una protección L-L (aunque ello generalmente se
logra con los modos L-N a través de dos fases). La protección
L-L se logra mediante los modos L-N a través de dos fases.
780-57
Los siguientes modos de protección son posibles para mini‐
mizar las diferencias de tensión entre los conductores indivi‐
duales:
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
La protección línea a línea (L-L) coloca el SPD entre los
conductores que transportan la corriente en un sistema
de energía eléctrica.
La protección línea a neutro (L-N) coloca el SPD entre
los conductores que transportan la corriente y el conduc‐
tor puesto a tierra (neutro) en un sistema de energía
eléctrica.
La protección línea a tierra (L-T) coloca el SPD entre los
conductores que transportan la corriente y el conductor
de puesta a tierra en un sistema de energía eléctrica.
La protección neutro a tierra (N-T) coloca el SPD entre
el conductor puesto a tierra (neutro) y el conductor de
puesta a tierra en un sistema de energía eléctrica. No se
requiere este modo de protección en la entrada del servi‐
cio (tablero principal del servicio) si la interconexión
neutro a tierra se implementa en este lugar o en las inme‐
diaciones de este punto de instalación. Por consiguiente,
podría requerirse un dispositivo SPD solamente con
modos de protección L-L y L-N en la entrada del servicio.
Modo común es un término que se utiliza en telecomunica‐
ciones, de datos, etc. Este modo de protección ubica al
SPD entre las líneas de señales y tierra. Es análogo al
modo L-T en sistemas de energía eléctrica.
Modo diferencial es termino que se utiliza en telecomunica‐
ciones, líneas de datos, y similares. En este modo, el SPD
se coloca entre las líneas de señales individuales, análogo
al modo de protección L-L en sistemas de energía eléc‐
trica.
A.4.20.6.1 Los dispositivos SPD deberían ser colocados en
ambos extremos de las líneas externas de señal, datos y comu‐
nicaciones, de más de 100 pies (30 m) que conecten piezas de
equipos o instalaciones, a fin de proteger contra sobreten‐
siones acopladas al cableado o provocadas por diferencias del
potencial a tierra.
A.4.20.6.4.1 El propósito del SPD es ecualizar los potenciales
L-L, L-N, L-T y N-T. Si bien una correcta descarga a tierra es
importante, una interconexión adecuada es obligatoria para
minimizar los daños debidos a los rayos y por contacto o induc‐
ción de energía eléctrica.
A.4.20.6.4.4 El modo de protección diferencial debería
también ser provisto cuando sea factible.
A.4.20.7.2 La línea del SPD y los conductores a tierra más
largos, o en lazo, aumentan la impedancia del circuito de
puesta a tierra del SPD. El aumento de la longitud del cable
sirve para aumentar la tensión pasante en el punto en el que el
SPD se conecta mediante cables con el equipos del servicio o
con un tablero secundario. Por consiguiente, es esencial mini‐
mizar la impedancia de la longitud del cable en este circuito.
A.4.20.7.4 Algunas unidades SPD se proveen con un indicador
de fallas. Se recomienda esta característica, dado que facilita el
mantenimiento o los procedimientos de prueba. Cuando se
utilice, el indicador debería estar visible. En el mantenimiento
de edificios debería considerarse la inspección o prueba pe‐
riódica de los SPD. (VerNFPA 70B, Práctica recomendada para el
mantenimiento de equipos eléctricos.)
A.4.20.8 La eficacia del SPD se basa en la impedancia de la
trayectoria a tierra. Una resistencia de tierra menor minimiza
las diferencias de tensión de los conductores conectados a los
Edición 2014
780-58
INSTALACIÓN DE SISTEMAS DE PROTECCIÓN CONTRA RAYOS
SPD cerca de la entrada del servicio y reduce la posibilidad de
arcos eléctricos o de ruptura del aislamiento. Por consiguiente,
es esencial minimizar la impedancia en este circuito.
A.7.1.3 Los Capítulos 4, 5 y 6 de la presente norma incluyen
los requisitos para la protección de edificios y propiedades
varias contra los daños provocados por los rayos.
A.5.8.1 El espesor del metal puede ser de dimensiones
menores que las requeridas en el Capítulo 4. En un helipuerto
que no sea de metal, debería permitirse que una placa de
metal plana se utilice como terminal de interceptación de
descargas en el área de aterrizaje si el área de aterrizaje excede
de 50 pies (15 m) en ambas dimensiones. El área mínima
expuesta de la placa debería ser de 3 pulg.2 (1959 mm2). El
espesor mínimo de la placa debería ser de 3∕16 pulg. (4.8 mm).
La placa debería instalarse formando un plano continuo con la
superficie del helipuerto y expuesta al aire. La placa debería
estar conectada al sistema de protección contra rayos del techo
con una trayectoria de dos vías horizontal o descendente. Los
conductores que conectan la placa con el sistema de protec‐
ción contra rayos deberían instalarse formando un plano
continuo con la superficie del helipuerto o debajo de dicha
superficie. Consultar sección 4.18.3.2 para conocer los requisi‐
tos de interconexión.
A.7.3.2.4 La distancia de impacto está relacionada con la
corriente pico del impacto y por consiguiente con la severidad
del impacto del rayo; cuanto mayor sea la severidad del
impacto, mayor será la distancia de impacto. En la gran
mayoría de los casos, la distancia de impacto excede de
100 pies (30 m).
A.5.8.6 La conexión no brinda protección contra rayos a las
aeronaves estacionadas. Se debería considerar la reubicación
del helicóptero en un lugar más seguro.
A.6.9 Una malla de puesta a tierra ubicada dentro de los
50 pies (15 m) de los cimientos de una chimenea y construida
de alambres que cumplan con los requisitos establecidos en la
presente norma para conductores principales es un electrodo
de puesta a tierra permitido. Si la chimenea está ubicada
dentro de los 50 pies (15 m) de la malla, en todas las direc‐
ciones, la malla también puede servir como el conductor en
lazo de base requerido en la sección 6.4.2.
A.7.1.1 En las estructuras contempladas en el Capítulo 7, una
chispa, que en otras circunstancias provocaría daños leves o
ningún daño, podría encender los contenidos inflamables y
derivar en un incendio o una explosión.
Los vapores inflamables pueden emanar de un líquido
inflamable [punto de inflamación por debajo de 100 °F (37.8
ºC)] o de un líquido combustible [punto de inflamación a o
por encima de 100 °F (37.8 ºC)] cuando la temperatura del
líquido se encuentra en o por encima de su punto de inflama‐
ción. El Capítulo 7 se aplica a estos líquidos cuando están alma‐
cenados a la presión atmosférica y a temperatura ambiente.
Siempre que la temperatura del líquido se mantenga debajo
del punto de inflamación, los líquidos combustibles almacena‐
dos en estas condiciones generalmente no liberarán vapores
significativos, dado que su punto de inflamación se define
como que está a o por encima de 100 °F (37.8 ºC).
Los tanques metálicos, recipientes y equipos de proceso y
que contengan líquidos inflamables o combustibles o gases
inflamables bajo presión generalmente no requieren de protec‐
ción contra rayos, dado que estos equipos están adecuada‐
mente resguardados de los impactos de los rayos. Los
recipientes de este tipo en general están correctamente puestos
a tierra y tienen un espesor suficiente como para que no sean
perforados por un impacto directo.
Este capítulo se aplica a líquidos inflamables como gasolina,
combustibles diésel, combustibles para reactores, fueloil o
petróleo crudo almacenados a la presión atmosférica. No se
aplica a líquidos o gases almacenados bajo presión, como gases
naturales licuados o gases licuados de petróleo.
Edición 2014
A.7.4.1.1 En tanques con techo fijo (domo o cono metálico) y
en tanques con techo flotante internos, existe la posibilidad de
que haya vapores inflamables en las ventilaciones atmosféricas.
Si estuvieran presentes, los vapores inflamables pueden ser
encendidos por un rayo. Las técnicas de interconexión para
evitar la descarga entre el techo flotante y la envoltura se
describen en API 650, Tanques de acero soldados para almacena‐
miento de combustibles, Anexo H.
Es probable que los tanques en los que se manipulan mate‐
riales con una presión de vapor baja o que los tanques que
estén en servicio, con techos flotantes adecuadamente mante‐
nidos con sellos de ajuste hermético no tengan vapores inflam‐
ables en las ventilaciones atmosféricas, a menos que estén
siendo rellenados estando vacíos. En estos casos, no se requiere
otra protección contra rayos.
A.7.4.1.2 Consultar API RP 545, Práctica recomendada para la
protección contra rayos de tanques de almacenamiento ubicados sobre la
superficie del terreno, para líquidos inflamables o combustibles. Se
utilizan derivaciones para la conducción de los componentes
de duración rápida o intermedia de la corriente del impacto de
un rayo.
A.7.4.1.2.2.5 API RP 545, Práctica recomendada para la protección
contra rayos de tanques de almacenamiento ubicados sobre la superficie
del terreno, para líquidos inflamables o combustibles, recomienda
una vida útil de servicio mínima de 30 años.
A.7.4.1.3 Se utilizan conductores de derivación para la conduc‐
ción de los componentes inter medios y de larga duración de la
corriente del impacto de un rayo.
A.7.4.1.3.5 API RP 545, Práctica recomendada para la protección
contra rayos de tanques de almacenamiento ubicados sobre la superficie
del terreno, para líquidos inflamables o combustibles, recomienda
una vida útil de servicio mínima de 30 años.
A.8.1.1 La evaluación de riesgos descrito en el Anexo L puede
ser utilizado en instalaciones, siempre que esté apropiada‐
mente documentado.
A.8.1.3(1) Los datos suministrados por López y Holle en su
artículo “Lightning Casualties and Damages in the United
States from 1959 to 1994” (Daños y heridos por causa de rayos
en los Estados Unidos, desde 1959 hasta 1994) indican que se
requiere una distancia de advertencia mínima no menor de
6 millas a 8 millas (9.6 km a 12.8 km) para garantizar que no se
produzcan daños significativos por el impacto de un rayo.
A.8.1.3(3) El Anexo L incluye los lineamientos para llevar a
cabo una evaluación del riesgo en las instalaciones.
A.8.3.1 El mejor método para proteger las operaciones
extremadamente sensibles de todas las fuentes de radiación
electromagnética es encerrar las operaciones o las instalaciones
dentro de una jaula metálica “similar a la de Faraday”. Una
jaula metálica, similar a la de Faraday, es una cubierta que
ANEXO A
comprende un entramado continuo de conductores, de modo
que el tensión entre cualesquiera de los puntos situados dentro
del cerramiento es cero cuando la jaula está inmersa en un
campo electrostático. Una jaula metálica o un sistema de
protección contra rayos con blindaje de Faraday es un sistema
en el que el volumen protegido se encuentra cubierto por una
pesada malla de metal (es decir, similar a la jaula de un ave) o
por una estructura de metal continuo con todas sus penetra‐
ciones metálicas interconectadas. La corriente del rayo fluye en
el exterior de la estructura, no en su interior. Un blindaje simi‐
lar al de Faraday, que no es una jaula de Faraday ideal, está
formado por una matriz conductora continua que esté apropia‐
damente interconectada y puesta a tierra.
Una estructura aislada que la autoridad competente deter‐
mina que es una jaula metálica o un blindaje similar al de Fara‐
day podría no requerir sistemas de puestas a tierra ni
terminales de interceptación de descargas. El uso de un sistema
de terminales de interceptación de descargas en estas estructu‐
ras provee un punto de impacto preferencial para los rayos y
podría evitar daños estructurales, tales como la fragmentación
del concreto, por el impacto directo de un rayo.
La intención de este tipo de estructura es evitar la penetra‐
ción de la corriente de un rayo y del campo electromagnético
relacionado dentro del objeto que se va a proteger y evitar los
efectos térmicos y electrodinámicos peligrosos de la corriente,
así como el peligro de chispas y sobretensiones en los sistemas
eléctricos y electrónicos. Una efectiva protección contra rayos
también se provee de manera similar mediante estructuras
metálicas, como aquellas formadas por la estructura de acero o
el acero de refuerzo de paredes y pisos de polvorines cubiertos
por tierra (también denominados búnkeres, huts or igloos) si
el refuerzo de acero está interconectado entre sí y cumple con
la resistencia a la interconexión descripta en la sección
8.10.7.1.
A.8.3.2.1 El aislamiento de los conductores bajantes de la
estructura reducirá la fuerza del campo magnético en la estruc‐
tura y la probabilidad de una descarga lateral desde un conduc‐
tor bajante.
A.8.3.4 La separación de los terminales de interceptación de
descargas basadas en los 100 pies (30 m) del método de la
esfera rodante (RSM, por sus siglas en inglés), con terminales
de 12 pulg. (0.3 m) de alto, son de 25 pies (7.6 m) en el centro
del techo, de 20 pies (6.1 m) alrededor del perímetro del techo
y de 2 pies (0.6 m) como máximo desde el extremo exterior en
ambos extremos de las cumbreras del techo. Para terminales de
24 pulg. (0.6 m) de alto, las dimensiones aumentan a 35 pies
(12 m) en el centro del techo, 20 pies (6.1 m) alrededor del
perímetro del techo y a 24 pulg. (0.6) como máximo desde el
extremo exterior en ambos extremos de las cumbreras del
techo.
A.8.7.2 El propósito del sistema de protección contra rayos en
muelles o embarcaderos es proteger los explosivos ubicados en
estas estructuras contra la ignición provocada por los impactos
directos de los rayos. Una embarcación situada en un muelle o
embarcadero tiene la capacidad de brindar una zona de
protección para un sector del muelle o embarcadero. El sector
del muelle o embarcadero que se utilice para el almacena‐
miento temporal de explosivos requerirá de protección contra
rayos mediante un mástil o sistema catenario.
A.8.7.5 En ocasiones, se utilizan contenedores ISO para el
almacenamiento temporal de diversos materiales explosivos,
780-59
tales como armas pequeñas en cajas para municiones, diversas
configuraciones de armamentos en contenedores para envío,
explosivos de uso comercial, fuegos artificiales, etc. Dado que
el armazón de metal de un contenedor ISO apropiadamente
mantenido no cumple con el requisito del espesor del metal
establecido para terminales de interceptación de descargas,
podría haber perforaciones por combustión provocadas por
algunos impactos. El armazón de metal proporcionará algún
tipo de blindaje contra los efectos electromagnéticos de los
rayos y el contacto del área de la superficie de la superestruc‐
tura sobre el terreno local proveerá alguna impedancia a tierra.
Estos brindan protección contra los efectos de los rayos para
algunas configuraciones y sensibilidad de los contenidos,
aunque no para todos. En algunos casos, podría ser necesario
colocar terminales de interceptación de descargas, intercone‐
xiones adicionales y la puesta a tierra del contenedor ISO. Si el
contenedor ISO va a estar complementariamente provisto de
protección contra rayos es una decisión que debe tomar la
autoridad competente, basándose en una evaluación del riesgo
de la sensibilidad de los contenidos de acuerdo al contenido
sensible de los contenedores.
A.8.9 La efectividad de cualquier sistema de protección contra
rayos depende de su instalación, su mantenimiento y los méto‐
dos de prueba aplicados. Por consiguiente, todos los sistemas
de protección contra rayos deberían ser mantenidos apropiada‐
mente. Deberían llevarse registros apropiados del manteni‐
miento y de las inspecciones en cada una de las instalaciones, a
fin de garantizar una seguridad adecuada. Estos registros
forman parte de los requisitos de la protección contra rayos y
deberían ser conservados.
A.8.10.7 El instrumento utilizado para las pruebas de la resis‐
tencia de tierra debería ser apto para una medición de 0 ohms
a 50 ohms, ± 10 por ciento. El instrumento utilizado para
medir la resistencia de las interconexiones debería ser apto
para una medición de 0 ohms a 10 ohms, ± 10 por ciento.
A.8.10.7.7 Para conocer los métodos para verificar la opera‐
ción del dispositivo SPD, ver NFPA 70B, Práctica recomendada
para el mantenimiento de equipos eléctricos
A.8.10.7.9 Para determinar si una persona está calificada
adecuadamente se puede recurrir a la norma NFPA 70E, Norma
para la seguridad eléctrica en lugares de trabajo.
A.9.1 Los álabes de las turbinas modernas están generalmente
fabricados con materiales compuestos como fibra de carbón o
plástico reforzado con vidrio. Algunas piezas y componentes
discretos como bridas de montaje, pesas de equilibrado, bisa‐
gras, cojinetes, cables, cableado eléctrico y resortes están
hechos de metal. Los rayos impactan en álabes que tienen
componentes metálicos y no metálicos. El desafío técnico en el
diseño de la protección contra rayos de los álabes de las turbi‐
nas de viento es conducir la corriente de los rayos de manera
segura desde el punto del impacto hasta el eje, de manera tal
que se evite la formación del arco de un rayo dentro del álabe.
Ello puede lograrse desviando la corriente del rayo desde el
punto de del impacto a lo largo de la superficie hasta la raíz del
álabe, mediante el uso de conductores metálicos, ya sea fijados
a la superficie del álabe o dentro de este.
Generalmente, para álabes de hasta 60 pies (18 m) de largo,
son adecuados los receptores situados en la punta del álabe.
Sin embargo, para álabes más largos podría ser necesario
contar con más de un terminal para obtener la eficiencia
deseada en la interceptación. La protección de los álabes es
Edición 2014
780-60
INSTALACIÓN DE SISTEMAS DE PROTECCIÓN CONTRA RAYOS
provista por el fabricante del álabe y generalmente es una parte
integral de este.
acero inoxidable se especifican en la Tabla A.10.4.1.3(a) o en la
Tabla A.10.4.1.3(b).
Todo el cableado para los sensores colocados sobre o en el
interior de los álabes debería estar protegido mediante la inter‐
conexión al sistema de conducción descendente. El cableado
debería estar compuesto por cables blindados o bien ser colo‐
cado en tubos de metal. El blindaje del cable o el tubo de
metal deberían ser colocados tan cerca como sea posible del
conductor bajante e interconectados a este.
A.10.4.1.4 El área de un conductor de sección transversal
uniforme que tenga la misma resistencia que un conductor de
cobre de área ACu se obtiene mediante la siguiente ecuación:
A.9.1.2 Se hace referencia a esta protección en las normas
específicas de aprobación de los productos del fabricante.
donde:
A = Sección transversal
ρ = resistividad del metal alternativo (Ω m)
ρCu = resistividad del cobre (1.7 × 10−8 Ω m)
ACu = 21 mm2 para un conductor principal
A.9.4.1 Se deberían considerar los requisitos del diseño para la
puesta a tierra de las instalaciones de generación de energía
eléctrica, incluido el dimensionamiento de los conductores
para corrientes de falla y los requisitos para las tensiones de
contacto y de paso.
A.9.4.2 Podrían utilizarse electrodos adicionales de puesta a
tierra tipo anillo vertical y horizontal, combinado con el elec‐
trodo tipo anillo.
A.10.1.2 Un sistema de protección contra rayos no brinda
protección si cualquiera de las partes de la nave acuática está
en contacto con una línea de energía eléctrica u otra fuente de
tensión mientras se encuentra en el agua o en la costa. Un
sistema de protección contra rayos reduce, pero no elimina, el
riesgo para las naves acuáticas y sus ocupantes.
A.10.2.2.4 Los accesorios de fibras de carbón, incluidos los
mástiles, deberían estar aislados eléctricamente del sistema de
pararrayos. Dado que la fibra de carbón es un material conduc‐
tor, se aumenta el riesgo de descarga lateral en las inmedia‐
ciones de las estructuras de compuestos de fibra de carbón
(CFC, por sus siglas en inglés), especialmente cerca del agua.
Debe evitarse el uso del refuerzo de CFC en áreas tales como
cadenotes.
A.10.3.1 Las técnicas descriptas en el Capítulo 10 deberían
también aplicarse a naves acuáticas para la colocación de termi‐
nales de interceptación de descargas y para determinar la zona
de protección.
A.10.3.2.1 Cuando una persona está de pie y no esté ubicada
dentro de la zona de protección, debería incluirse una adver‐
tencia sobre este efecto en el manual del propietario.
Para aplicaciones de retroalimentación y aquellas aplica‐
ciones en las que no pueda proveerse una zona de protección
suficiente, la zona de protección del sistema de protección
contra rayos debería ser identificada y proveerse al usuario de
la nave acuática.
A.10.4.1.1 Ver Tabla 9.12.5(a) de NFPA 302, Norma para protec‐
ción contra incendios en lanchas a motor recreativas y comerciales,
para ubicar los tamaños mínimos de conductores para naves
acuáticas. Los conductores principales con un área transversal
más grande, según se ha especificado en la sección 4.9, brindan
un mayor grado de seguridad.
A.10.4.1.3 Si un metal con el área obtenida mediante la ecua‐
ción descripta en la sección 10.4.1.3 se somete al efecto
térmico de los rayos requerido para elevar la temperatura de
un conductor de cobre con 0.033 pulg.2 (21 mm2) desde una
temperatura nominal de 77 °F (298 K) hasta el punto de fusión
del cobre, entonces su temperatura se elevaría hasta el punto
de fusión del metal. Los valores para el bronce al silicio y el
Edición 2014
A=
ρ
ACu
ρCu
Aplicando los parámetros de la Tabla A.10.4.1.3(a) y de la
Tabla A.10.4.1.3(b), las áreas son de 0.49 pulg.2 (315 mm2)
para bronce al silicio y de 1.8 pulg.2 (1200 mm2) para acero
inoxidable.
A.10.4.1.6 El tendido de los conductores del sistema de protec‐
ción cerca de la superficie externa del casco reduce el riesgo de
descargas laterales internas que se forman entre los conduc‐
tores del sistema de protección y otros accesorios conductores y
de las descargas laterales externas que se forman entre los acce‐
sorios conductores y el agua. El tendido externo de los conduc‐
tores es también más compatible con la disposición
recomendada para edificios en los que los terminales aéreos,
los conductores bajantes y los electrodos de puesta a tierra se
colocan en el exterior del edificio. Sin embargo, en el caso de
los accesorios conductores internos situados muy cerca del
agua, como un mástil con su base en la quilla, debería
proveerse de un electrodo de puesta a tierra tan cerca como
fuera factible de la parte del accesorio que se encuentre más
próxima al agua.
A.10.4.1.7 Todos los conductores deberían estar tendidos a la
mayor distancia posible del agua y especialmente de la línea de
flotación, a fin de minimizar el riesgo de una descarga lateral
externa que se forme entre el conductor del sistema y el agua.
De manera similar, los accesorios conductores, equipos electró‐
Tabla A.10.4.1.3(a) Sección para el conductor principal que no
contienen cableado eléctrico (unidades en -libras-pulgadas)
D
Cp
ρ
(BTU/lb m °F) (lbm/in.2) (Ω in.)
Bronce al
silicio
Acero
inoxidable
0.086
0.32
0.122
0.29
9.95 ×
10-6
3.74 ×
10-5
MP
(°F)
Sección
(pulg.2)
1981
0.13
2781
0.19
Tabla A.10.4.1.3(b) Sección para el conductor principal que no
contienen cableado eléctrico (unidades métricas)
Metal
Bronce al
silicio
Acero
inoxidable
Cp
(J kg-1 K-1)
D
(kg m-3)
ρ
(Ω m)
MP
(K)
Sección
(mm2)
360
8800
1356
85
510
7930
2.55 ×
10-7
9.6 ×
10-7
1800
125
ANEXO A
780-61
nicos y cableados eléctricos deberían estar ubicados tan lejos
como fuera factible del agua.
al silicio y de 2.5 pulg. (63.5 mm) para acero inoxidable
cuando LCu = 2 pies (0.6 m).
A.10.4.2.3 Aplicando los parámetros de la Tabla A.10.4.1.3(a) y
de la Tabla A.10.4.1.3(b), las áreas requeridas son de
0.052 pulg.2 (33 mm2) para bronce al silicio y de 0.075 pulg.2
(48 mm2) para acero inoxidable.
A.10.5.2.1 A fin de permitir que los conductores principales
sean tendidos de manera externa hacia áreas vulnerables
(según se ha descripto en la sección 10.4.1.6) y para reducir el
riesgo de descargas laterales externas desde los conductores del
sistema, los electrodos de puesta a tierra deberían ser ubicados
tan cerca a la línea de flotación como sea factible. Cuando
alguno de los accesorios a bordo se encuentre debajo de la
línea de flotación y próximo al agua, es aconsejable incluir un
electrodo de puesta a tierra complementario adicional en las
inmediaciones de los accesorios.
A.10.4.2.4 Aplicando la misma ecuación que la de la sección
A.10.4.1.4, con 0.013 pulg.2 (ACu = 8.3 mm2) como el área para
un conductor de interconexión de cobre, las áreas requeridas
son de 0.19 pulg.2 (125 mm2) para bronce al silicio y de 0.73
pulg.2 (470 mm2) para acero inoxidable.
A.10.4.2.7 Las grandes masas metálicas incluyen gabinetes
metálicos que contienen equipos electrónicos, tanques, pasa‐
manos, montantes de seguridad, motores, generadores, cables
de direccionamiento, volantes o cañas del timón, control de
motores, arcos metálicos y barandas de seguridad de proa y
popa.
A.10.4.4.1 Un conductor principal está diseñado para condu‐
cir una considerable fracción de la corriente de un rayo, gene‐
ralmente en una dirección vertical. En las cercanías del agua, y
especialmente dentro del casco debajo de la línea de flotación,
la dirección óptima para un conductor principal es aquella
perpendicular al casco, directamente hacia el interior de la
nave desde el electrodo de puesta a tierra que esté en contacto
con el agua. Un conductor de interconexión tiene como
propósito conducir las corrientes relativamente pequeñas
requeridas para ecualizar los potenciales entre los accesorios
conductores y el sistema de protección contra rayos. La orienta‐
ción óptima para los conductores de interconexión es aquella
paralela a la superficie del agua y el mejor lugar es aquél que
esté lo más alejado posible de la superficie del agua.
A.10.4.6.2 El área de un conductor de sección transversal
uniforme que tenga la misma resistencia por unidad de longi‐
tud que la de un conductor principal se obtiene mediante la
ecuación que se muestra en la sección A.10.4.1.4. Para la
conexión de un conductor principal, las áreas son de
0.49 pulg.2 (315 mm2) para bronce al silicio y de 1.8 pulg.2
(1200 mm2) para acero inoxidable. Para la conexión de un
conductor de interconexión, las áreas requeridas son de 0.19
pulg.2 (125 mm2) para bronce al silicio y de 0.73 pulg.2
(470 mm2) para acero inoxidable.
Al equiparar las resistencias para un conductor de cobre de
área ACu, resistividadCu y longitud LCu, y un conector de metal
del área A, resistividad ρ y longitud L, se obtiene la longitud
máxima permitida para el conector de metal, de la siguiente
manera:
L = LCu
A ρCu
ACu ρ
donde:
L = longitud del conector de metal
LCu = longitud del conductor de cobre
A = área del conector de metal
ACu = área del conductor de cobre
ρCu = resistividad del conductor de cobre
ρ = resistividad del conector de metal
La longitud es la misma tanto para conductores principales
como de interconexión y es de 6.5 pulg. (165 mm) para bronce
A.10.5.2.3 Las válvulas del casco son particularmente suscepti‐
bles a daños y fugas luego de un impacto y deberían ser inspec‐
cionadas luego de cualquier presumible impacto.
A.10.5.4.1 Un electrodo de puesta a tierra alternativo puede
estar pintado o cubierto con un recubrimiento de poco espesor
[<0.04 pulg. (<1 mm), aunque no debería estar encapsulado en
fibra de vidrio.
A.10.5.5 Un entrehierro o dispositivo SPD (del tipo tubo de
descarga de gas) podría ser aconsejable para reducir la corro‐
sión en presencia de corrientes de fugas en el agua y podría
reducir la corrosión galvánica. Sin embargo, el uso de un entre‐
hierro para aislar un conductor sumergido del agua puede
aumentar el riesgo de una corriente de falla a tierra que omita
cualquiera de los dispositivos de protección contra fallas a
tierra. De esa manera, una corriente peligrosa puede introdu‐
cirse de manera inadvertida dentro del agua. Por esta razón,
deberían tomarse medidas para garantizar que las conexiones
eléctricas sueltas no puedan tomar contacto con ninguna de las
partes de un electrodo de puesta a tierra aislado. No debería
instalarse entre hierros donde exista la posibilidad de vapores
inflamables o riesgos para las personas.
A.11.1.1 El Capítulo 11 hace referencia a la protección contra
rayos de los sistemas de iluminación en aeródromos. Estos siste‐
mas se instalan de manera subterráneo tanto en áreas pavimen‐
tadas (pavimento de máxima resistencia y pavimento de
reborde) como en áreas no pavimentadas. Entre los compo‐
nentes protegidos se incluyen artefactos en el pavimento, arte‐
factos elevados, carteles del autódromo, cables de energía
eléctrica subterráneos, sistemas de comunicación, circuitos de
control y de señales, y componentes de los sistemas de ilumina‐
ción de pistas de aterrizaje, pistas de rodaje y de plataformas.
Estos sistemas se instalan en los sectores de un aeropuerto que
incluyen las áreas de aproximación, salida, aterrizaje, despe‐
gue, maniobras y de estacionamiento para aeronaves y abarcan
a las pistas de aterrizaje, pistas de maniobra y otros sectores de
un aeropuerto que se utilicen para maniobras, despegue y ater‐
rizaje de aeronaves, rampas de carga y áreas de estaciona‐
miento exclusivas de helipuertos montados en edificios,
estructuras de luces de aproximación y antenas. El presente
capítulo también puede aplicarse a otras áreas con sistemas de
iluminación de aeródromos.
Hay dos métodos aceptables para la protección contra rayos
de los circuitos de iluminación de aeródromos: aislándolo y
equipotencializándolo. El método de aislamiento, que se
describen en 11.4.2.6, se muestra en la Figura A.11.1.1(a). El
método equipotencial, que se describen en 11.4.2.7, se muestra
en la Figura A.11.1.1(b). Los dos métodos no deben emplearse
en un mismo circuito. El diseñador debería seleccionar el
método de instalación basándose en sólidas prácticas de inge‐
Edición 2014
780-62
INSTALACIÓN DE SISTEMAS DE PROTECCIÓN CONTRA RAYOS
niería y en el éxito del método seleccionado en instalaciones
previas.
A.11.1.2 Artículos situados sobre la superficie del terreno, tales
como mástiles de luces de aproximación, pueden ser protegi‐
dos de acuerdo con lo establecido en el Capítulo 4.
A.11.2.1 Un circuito típico en serie de iluminación de aeródro‐
mos (accionada por corriente) es alimentado por un regulador
de corriente constante (CCR, por sus siglas en inglés) o un
suministro de energía equivalente. La corriente es la misma en
todos los puntos del circuito de la serie. La tensión de salida es
directamente proporcional a la carga y a la corriente de salida.
La salida del CCR (circuito primario) es normalmente subte‐
rránea. La protección contra sobre corriente interna del CCR o
de un suministro de energía equivalente monitorea la
corriente de salida real. La protección contra sobre corriente
de los circuitos de iluminación de aeródromos en serie no
depende de una trayectoria de retorno de baja impedancia ni
de una conexión a tierra para una operación normal.
La instalación de un sistema equipotencial con conductores
de apantallamiento de la iluminación de un aeródromo en un
circuito en serie que también provee una interconexión equi‐
potencial entre todos los elementos de un sistema de ilumina‐
ción de aeródromos. El conductor de apantallamiento de la
iluminación de un aeródromo mantiene todos los compo‐
nentes interconectados con el potencial a tierra y protege al
personal contra el posible contacto con las bases de artefactos
de luz metálicas, estacas de montaje o artefactos energizados.
Los rayos generalmente impactan sobre el pavimento y el
conductor de apantallamiento provee un método de disipación
de la energía, a medida que se traslada desde la superficie del
pavimento hasta la tierra.
A.11.2.2 El circuito paralelo (energizado) es similar al sistema
de corriente alterno típico que se utiliza en los hogares y en la
industria. El tensión es nominalmente el mismo en todos los
puntos del circuito paralelo. La corriente del circuito paralelo
varía según la carga.
Los circuitos paralelos deben instalarse de acuerdo con lo
establecido en NFPA 70, Código Eléctrico Nacional. El conductor
de puesta a tierra de los equipos requerido debe ser de un
tamaño que cumpla con lo establecido en el Artículo 250 de
NFPA 70. Los conductores de puesta a tierra de los equipos de
circuitos paralelos deberían estar tendidos dentro del mismo
canal o cable con los conductores del circuito paralelo o en
estrecha proximidad con los cables y conductores enterrados
directamente, a fin de reducir la impedancia general del
circuito, lo que permite la operación expeditiva del dispositivo
contra sobre corriente.
El conductor de puesta a tierra de los equipos debe estar
interconectado a cada uno de los componentes metálicos del
circuito de iluminación del aeródromo y al sistema a tierra del
edificio del túnel de iluminación del aeródromo, de acuerdo
con lo establecido en NFPA 70. Todos los componentes metáli‐
cos del circuito de iluminación del aeródromo deben estar
interconectados al conductor de puesta a tierra de equipos.
Cada una de las bases del art. de luz
conectada al electrodo
de puesta a tierra
Electrodo de puesta a tierra
de la base del art. de luz
Cable de energía
eléctrica
Base del art. de luz
del borde
d
d/2
Contraantena
Electrodo de puesta a tierra
instalado a intervalos máximos
de 500 pies (150 m)
Borde del pavimento
de máxima resistencia
Cable de energía eléctrica y contraantena
ubicados en la misma zanja,
contraantena en la parte superior
Electrodo de puesta a tierra
instalado a intervalos máximos
de 500 pies (150 m)
Contraantena
Base del art. de luz
de la línea central
Cable de
energía eléctrica
Línea central de pista de
aterrizaje/de rodaje
Notas:
1. Se provee una segunda zanja para la contraantena del art. de luz del borde. Generalmente, la contraantena del art. de luz del
borde se direcciona alrededor de la base del art. de luz, a un mínimo de 12 pulg. (305 mm) hacia el pavimento de máxima resistencia.
2. La contraantena del art. de luz de la línea central se muestra paralela al canal o cable que se está protegiendo con el fin de simplificar
el gráfico. La contraantena del art. de luz de la línea central está realmente instalada por encima y en en centro del canal o
cable que se van a proteger de acuerdo con lo establecido en 11.4.2.7. (Ver Figura 11.4.2.7.)
3. Los electrodos de puesta a tierra pueden ser de cualquiera de los tipos descriptos en 11.4.5.2. Generalmente se utilizan varillas a tierra para esta
aplicación.
FIGURA A.11.1.1(a)
estabilizado).
Edición 2014
Método aislado para luces de bordes instaladas en césped (suelo
ANEXO A
780-63
Extremo del reborde
Electrodo de puesta a tierra instalado
a intervalos máximos de 500 pies (150 m)
Base de art. de luz
del borde
Cable de energía
eléctrica
Contraantena
Cable de energía eléctrica y contraantena ubicados
en la misma zanja, contraantena en la parte superior
Borde del pavimento
de máxima resistencia
Electrodo de puesta a tierra
instalado a intervalos
máximos de 500 pies (150 m)
Contraantena
Base de art. de luz
de la línea central
Cable de energía
eléctrica
Cable de energía eléctrica y contraantena
ubicados en la misma zanja,
contraantena en la parte superior
Línea central de pista de aterrizaje/de rodaje
Notas:
1. Las contraantenas se muestran paralelas a los canales o cables que se están protegiendo por razones de simplicidad gráfica.
En realidad, las contraantenas están instaladas por encima y centradas sobre los canales o cables que se van a proteger
de acuerdo con lo establecido en 11.4.2.7. (Ver Figura 11.4.2.7.)
2. Los electrodos de puesta a tierra pueden ser cualesquiera de los descriptos en la sección 11.4.5.2. Generalmente, se
utilizan varillas a tierra para esta aplicación.
FIGURA A.11.1.1(b)
Método equipotencial.
El sistema de protección contra rayos de un circuito paralelo
(energizado) del circuito de iluminación del aeródromo debe‐
ría ser instalado de la misma manera que un sistema de protec‐
ción contra rayos de un circuito de la iluminación del
aeródromo en serie (accionado por corriente).
A.11.2.5 Podría, de cualquier manera, requerirse un sistema
de protección contra rayos para los circuitos de iluminación de
un aeródromo para las condiciones descriptas en la sección
11.2.5, a fin de cumplir con los requisitos de los organismos de
financiación. La autoridad competente también podría
requerir que se cumpla con lo establecido en la presente
norma para las condiciones descriptas en la sección 11.2.5.
A.11.3.2 La función del conductor de apantallamiento del
sistema de iluminación de un aeródromo es proporcionar una
trayectoria de baja impedancia, preferencial para la energía de
un rayo hacia tierra.
A.11.4.1 El tamaño del conductor de cobre de apantalla‐
miento debería ser determinado por el ingeniero a cargo,
basándose en sólidas prácticas de ingeniería. Se recomienda un
conductor desnudo, solido de cobre calibre 2 AWG, para el
apantallamiento. Deberían evaluarse los siguientes factores
cuando se considere utilizar un conductor de apantallamiento
de un tamaño mayor:
(1)
(2)
La capacidad del aeropuerto de continuar con sus opera‐
ciones después de que se produzca una falla en el sistema
o circuito de la iluminación del aeródromo
La accesibilidad del conductor de cobre de apantalla‐
miento para reparaciones, en caso de que el conductor
de apantallamiento esté instalado debajo del pavimento
(3)
(4)
(5)
(6)
La disponibilidad de las personas calificadas para efectuar
las reparaciones del sistema de iluminación de un aeró‐
dromo
El costo del ciclo de vida del conductor de la conductor
de apantallamiento de mayor tamaño, incluida la consi‐
deración del reemplazo del conductor antes del final de
una vida útil prevista de 20 años.
Los resultados de una evaluación del riesgo de rayos,
llevada a cabo de acuerdo con lo establecido en el Anexo
L
Desempeño anterior del sistema del conductor de apan‐
tallamiento de la iluminación del aeródromo en el aero‐
puerto o área geográfica
La autoridad competente puede determinar y aprobar el
tamaño del conductor de cobre de apantallamiento.
A.11.4.2.4 Podrían instalarse SPD y un sistema de protección
contra rayos que cumpla con lo establecido en el Capítulo 4, en
los ductos de circuitos de iluminación del aeródromo o en otra
fuente de energía del circuito de la iluminación del aeró‐
dromo.
La necesidad de un sistema de protección contra rayos del
edificio en el ducto de iluminación de un aeródromo, los SPD
o supresores de sobretensión debería ser determinada por el
ingeniero a cargo, basándose en sólidas prácticas de ingeniería.
Se recomiendan sistemas de protección contra rayos, los SPD y
supresores de sobretensión para los sistemas de iluminación de
un aeródromo de alta prioridad y en áreas con una densidad
de descargas mayores a dos descargas por kilómetro cuadrado
por año.
Edición 2014
780-64
INSTALACIÓN DE SISTEMAS DE PROTECCIÓN CONTRA RAYOS
Pueden aplicarse los criterios de la sección A.11.4.1 para
determinar si los circuitos de campo de la iluminación del
aeródromo deberían ser provistos de supresores de sobreten‐
sión.
Puede aplicarse una evaluación del riesgo de rayos llevada a
cabo de acuerdo con lo establecido en el Anexo L para deter‐
minar si el edificio del ducto de la iluminación del aeródromo
o una estructura equivalente de protección de equipos eléctri‐
cos deberían ser provistos de un sistema de protección contra
rayos y de SPD, conforme a lo descripto en el Capítulo 4.
La autoridad competente puede determinar y aprobar la
necesidad de un sistema de protección contra rayos para el
edificio del ducto de la iluminación del aeródromo o la estruc‐
tura de protección de equipos eléctricos, los SPD y supresores
de sobretensión para los circuitos de iluminación del aeró‐
dromo.
A.11.4.2.6 El párrafo 11.4.2.6 hace referencia a los ítems insta‐
lados en el césped adyacente al borde del pavimento de
máxima resistencia. Los ítems situados dentro de los 15 pies
(4.6 m) del borde del pavimento de máxima resistencia
pueden ser considerados adyacentes al borde del pavimento de
máxima resistencia, a los fines del presente párrafo. El tendido
exacto del conductor del conductor de apantallamiento podría
estar sujeto a las condiciones de campo, tales como rocas u
otras obstrucciones. El conductor de apantallamiento debería
ser tendido tan próximo como sea factible al punto medio
situado entre el borde del pavimento de máxima resistencia y
el ítem que está siendo protegido.
A.11.4.2.6.2 El electrodo de puesta a tierra de la base del arte‐
facto de luz puede ser instalado en la misma excavación que la
de la base del artefacto de luz o que la de la estaca de montaje.
Si una varilla de puesta a tierra se usa como el electrodo de
puesta a tierra de la base del artefacto de luz, la varilla de
puesta a tierra puede ser instalada en el exterior de la base del
artefacto de luz o puede ser instalada dentro de la base del
artefacto de luz, a través de un orificio provisto por el fabri‐
cante en la parte inferior de la base del artefacto de luz.
A.11.4.2.7.2 El diseño de los sistemas del pavimento del aeró‐
dromo es una intrincada solución de ingeniería que involucra
una gran cantidad de variables complejas. Los sistemas de ope‐
ración de las aeronaves y del pavimento interactúan entre sí, lo
que debe ser abordado en el proceso de diseño del pavimento.
Los diseños estructurales de los sistemas de pavimentos de
aeródromos incluyen la determinación del espesor del pavi‐
mento, a fin de lograr los objetivos de diseño finales. Los siste‐
mas de pavimentos de aeródromos generalmente se construyen
por niveles o capas.
Son muchos los factores que influyen en el espesor de las
capas del sistema del pavimento requerido para proveer un
diseño satisfactorio del pavimento. Entre ellos: el tipo de pavi‐
mento y la capacidad de soporte de carga de los materiales de
sostén, componentes clave que afectan el diseño estructural del
sistema del pavimento.
Un diseño típico del sistema del pavimento podría constar
de las siguientes capas:
(1)
(2)
Relleno de tierra acondicionada y compactada y sub-capa
debajo del sistema del pavimento (generalmente se
requiere un 100 por ciento de compactación)
Material del nivel de sub-capa mejorado, incluidas capas
adicionales o mejora de la sub-capa existente
Edición 2014
(3)
(4)
Nivel de base del pavimento (materiales flexibles o semi‐
rrígidos para soporte de los materiales de la superficie del
pavimento)
Superficie final del pavimento, mezcla de asfalto caliente
(HMA, por sus siglas en inglés), un pavimento flexible
generalmente instalado en capas múltiples u hormigón
de cemento Portland (PCC, por sus siglas en inglés), un
pavimento rígido generalmente instalado en una sola
capa
El espesor de cada una de las capas del pavimento en
general se determina según los requisitos estructurales del
sistema del pavimento, basándose en las condiciones existentes,
tamaño y peso de las aeronaves, cantidad de repeticiones,
factores ambientales y otras características.
El sistema de iluminación del aeródromo está incorporado
al sistema del pavimento del aeródromo. El diseño de la
profundidad y la altura de los diversos componentes del
sistema de iluminación de un aeródromo, incluidas las bases de
los artefactos de luz, y sus accesorios de la base del artefacto de
luz, ductos, conductores de apantallamiento y similares, debe
ser ajustado con el fin de integrar los componentes en el espe‐
sor variable de las capas del sistema del pavimento. Si bien
debería hacerse un razonable esfuerzo para cumplir con el
requisito de las 8 pulg. (203 mm) descripto en la sección
11.4.2.7.1, es por estos motivos que es necesaria la variación
descripta en la sección 11.4.2.7.2.
A.11.4.2.7.3 Cuando el pavimento existente no pueda ser
cortado, el ducto generalmente se instala debajo del pavimento
mediante el método de perforación direccional, de encastre u
otro método de perforación. Cuando se instale un ducto
mediante un método de perforación, se permite instalar el
conductor de apantallamiento de manera concurrente con el
ducto del método de perforación, y de manera externa al
ducto o manga. Ello podría provocar que el conductor de
apantallamiento quede envuelto alrededor del ducto en una
posición desconocida en relación con el ducto o cable que se
está protegiendo. Se requiere la instalación del conductor de
apantallamiento para mantener la interconexión equipotencial
de todo el sistema de protección contra rayos. La protección
contra rayos que se logra mediante este proceso se reduce; sin
embargo, este modo de instalación es más efectivo que la
omisión del conductor de apantallamiento. No se recomienda
este método para proyectos en los que se superpone o reem‐
plaza el pavimento. El conductor de apantallamiento debería
ser colocado antes de llevar a cabo cualquier pavimentación, de
acuerdo con lo establecido en los requisitos del Capítulo 11.
A.11.4.2.7.6 Se considera que el área de protección es un área
transversal triangular equilátera (prisma triangular) con el
vértice situado en el centro del conductor de apantallamiento,
con sus dos laterales formados por un ángulo de 45 grados
desde la vertical. El ancho del área protegida es de dos veces la
altura del conductor de apantallamiento encima del ducto o
cable que está siendo protegido. Ver Figura A.11.4.2.7.6, en la
que se ilustra un área típica de aplicación de la protección.
A.11.4.2.7.8 La intención de la sección 11.4.2.7.8 es que todas
las bases metálicas de artefactos de luz, artefactos metálicos,
marcos/tapas de bocas de acceso de metal y similares sean
interconectadas al conductor de apantallamiento. La frase
“lado de salida del regulador de corriente constante (CCR) o
fuente de energía” hace referencia al circuito de campo. La
energía de entrada al CCR o la fuente de energía de la ilumina‐
ANEXO B
Área de
protección
CL
Canal o cable que
se va a proteger
FIGURA A.11.4.2.7.6
Nivel del terreno terminado
Contraantena
Área de
protección
H
8 pulg. a 12 pulg.
(203 mm to
305 mm)
2H =
16 pulg. a 24 pulg.
(406 mm to 610 mm)
Área de protección.
ción del aeródromo se conectan a tierra de acuerdo con lo
establecido en NFPA 70, Código Eléctrico Nacional.
A.11.4.3.1 Ductos múltiples en un conjunto de montaje
común también se conocen como bancos de ductos. El párrafo
11.4.3.1 se refiere a los cables o ductos individuales instalados
en una excavación común, aunque separados por una distancia
mayor que la normal. Por ejemplo, un circuito de control y un
circuito en serie para la iluminación de un aeródromo podrían
instalarse en una zanja común, aunque separados por una
distancia de 12 pulg. (305 mm) o más, a fin de evitar interfe‐
rencias en el circuito de control.
A.11.4.3.2 Pueden aplicarse las funciones trigonométricas
estándar para calcular el ancho del área de protección con el
conductor de apantallamiento situado a una altura especifi‐
cada, por encima del ducto o cable que se está protegiendo. El
ancho máximo del área de protección es de dos veces la altura
del conductor de apantallamiento por encima del ducto o
cable protegido. Un diseño conservador presentaba una super‐
posición de áreas de protección adyacentes.
A.11.4.4.2 Uno de los propósitos de un sistema equipotencial
de conductor de apantallamiento de la iluminación de un aeró‐
dromo es proveer una interconexión equipotencial entre todos
los elementos del sistema de iluminación del aeródromo. Para
cumplir con este objetivo, los conductores de apantallamiento
existentes deberían estar ubicados e interconectados con los
conductores de apantallamiento nuevos. Deberían utilizarse
todos los medios razonables y prudentes para localizar a los
conductores de apantallamiento existentes.
A.11.4.5.1 El electrodo de puesta a tierra puede instalarse en
la misma excavación que la del conductor de apantallamiento.
A.11.4.5.2 El valor generalmente aceptado de la resistencia de
tierra de 25 ohms no debería interpretarse como satisfactorio
para todas las instalaciones. (Consultar punto B.4.4.) Podrían ser
necesarios valores de resistencia de tierra reducidos para brin‐
dar una efectiva protección contra rayos cuando la evaluación
determine un riesgo de rayos elevado. La necesidad de una
resistencia de tierra reducida para la protección del sistema de
iluminación de un aeródromo podría ser determinada según lo
establecido en la sección A.11.4.1. La autoridad competente
podría definir el valor requerido de la resistencia de tierra del
electrodo de puesta a tierra.
Uno de los medios más utilizado para reducir la resistencia
de tierra de una varilla a tierra consiste en agregar la longitud a
la varilla a tierra. Una manera sencilla de agregar la longitud a
la varilla a tierra es mediante el uso de varillas a tierra divididas
780-65
en secciones. Las secciones adicionales de la varilla a tierra se
agregan a la varilla a tierra original y se clavan en la tierra a una
mayor profundidad para disminuir la resistencia de tierra. Una
alternativa consiste en colocar varillas horizontalmente e inter‐
conectarlas juntas, formando un entramado debajo del nivel
del terreno. Otros medios para obtener una resistencia de
tierra satisfactoria se describen en la sección 4.13.8.
A.11.4.6.5 Los artefactos con piezas de metal expuestas que
podrían presentar un riesgo de descarga eléctrica deberían ser
interconectados al sistema de conductor de apantallamiento de
la iluminación del aeródromo.
A.11.4.7 Una cinta a tierra con una grapa a tierra (ground strap
with a ground clamp) es la terminología que generalmente
utilizan los fabricantes de bases de artefactos de luz para una
conexión a tierra de la base del artefacto de luz. Las bases
metálicas de artefactos de luz deberían estar provistas de cintas
a tierra internas y externas, cada una de ellas provista de una
grapa a tierra. Las extensiones/accesorios de las bases metáli‐
cas de artefactos de luz deberían estar provistas de una cinta a
tierra y de una grapa a tierra interna.
A.11.4.8.1 Podrían ser normas relevantes ANSI/UL 467, Equi‐
pos de puesta a tierra e interconexión, ANSI/UL 96, Norma para
componentes de sistemas de protección contra rayos y otras normas
vigentes para esta aplicación.
A.11.4.8.3 La conexión de metales disímiles requiere especial
consideración del uso de los accesorios galvánicamente
compatibles. Ver NFPA 70, Código Eléctrico Nacional, Artículo
110.
A.11.4.8.5 Una cinta a tierra con una grapa a tierra provistas
en la base por el fabricante del artefacto de luz es un medio
aceptable de interconexión del conductor de apantallamiento
con la base metálica del artefacto de luz. Cada grapa a tierra
provista por el fabricante es aceptable para la conexión de un
solo conductor de apantallamiento.
A.11.4.8.6 La soldadura exotérmica no es el método recomen‐
dado de conexión del conductor de apantallamiento con una
base de artefacto de luz de acero galvanizado. Consultar FAA
Circular de asesoramiento 150/5340-30F, Detalles de diseño e
instalación para medios instructivos visuales de aeropuertos, Apar‐
tado 12.5.
A.12.5.1.4 La interconexión efectuada conforme a lo estable‐
cido en el Artículo 690, Apartado V, de NFPA 70, Código Eléctrico
Nacional, hace que la estructura metálica sea eléctricamente
continua.
A.12.5.2.2 La interconexión efectuada conforme a lo estable‐
cido en el Artículo 690, Apartado V, de NFPA 70, Código Eléctrico
Nacional, hace que la estructura metálica sea eléctricamente
continua.
Anexo B Principios de la protección contra rayos
Este anexo no forma parte de los requisitos del presente documento de
la NFPA, pero ha sido incluido para fines informativos solamente.
B.1 Principios fundamentales de la protección contra rayos.
B.1.1 El principio fundamental en la protección de vidas y
propiedades contra los rayos es brindar un medio a través del
cual la descarga de un rayo pueda ingresar o salir de la tierra
sin ocasionar daños o pérdidas. Debería ofrecerse una trayecto‐
Edición 2014
780-66
INSTALACIÓN DE SISTEMAS DE PROTECCIÓN CONTRA RAYOS
ria de baja impedancia que la corriente de descarga seguirá
con preferencia a todas las otras trayectorias de alta impedan‐
cia alternativas ofrecidas por los materiales de construcción
como madera, ladrillo, losa, piedra o concreto. Cuando los
rayos sigan las trayectorias de impedancia más alta, pueden
provocarse daños por el calor y las fuerzas mecánicas generadas
durante el paso de la descarga. La mayoría de los metales, al
ser buenos conductores de la electricidad, no se ven virtual‐
mente afectados por el calor o las fuerzas mecánicas si son de
un tamaño suficiente como para transportar la corriente que
pueda preverse. La trayectoria metálica debería ser continua
desde el electrodo de puesta a tierra hasta el dispositivo de
interceptación de descargas. Deberían tomarse precauciones
en la selección de los conductores metálicos, a fin de garantizar
la integridad de los conductores del sistema de protección
contra rayos por un período prolongado. Un metal no ferroso
como el cobre o el aluminio brindarán, en la mayoría de las
condiciones atmosféricas, un conductor duradero, libre de
efectos de la oxidación o la corrosión.
B.1.2 Las partes de estructuras con mayor probabilidad de ser
impactadas por rayos son aquellas que se proyectan por encima
de las partes circundantes, como chimeneas, ventiladores, astas
de banderas, torres, tanques de agua, chapiteles, campanarios,
barandas, estructuras para maquinarias y equipos de minas,
techos a dos aguas, claraboyas, buhardillas, cumbreras de
techos y parapetos. Los bordes y esquinas del techo son las
partes con mayor probabilidad de ser impactadas en edificios
con techos planos o levemente inclinados.
B.2 Sistemas de protección contra rayos.
B.2.1 Los sistemas de protección contra rayos están compues‐
tos por las siguientes tres partes básicas que proveen la trayecto‐
ria metálicas de baja impedancia requerida:
(1)
(2)
(3)
Un sistema de terminales de interceptación de descargas
colocados sobre el techo y otros lugares elevados
Un sistema de electrodos de puesta a tierra
Un sistema conductor que conecta los terminales de
interceptación de descargas con los electrodos de puesta
a tierra
Debidamente ubicados e instalados, estos componentes bási‐
cos mejoran la probabilidad de que la descarga de los rayos sea
conducida sin provocar daños entre los terminales de intercep‐
tación de descargas y los electrodos de puesta a tierra.
B.2.2 Si bien interceptan, conducen y disipan la descarga prin‐
cipal, los tres componentes básicos del sistema de protección
no garantizan la seguridad frente a los posibles efectos secun‐
darios del impacto de un rayo. Por consiguiente, se proveen
conductores secundarios para interconectar los cuerpos metáli‐
cos, a fin de garantizar que dichos cuerpos metálicos se
mantengan al mismo potencial eléctrico con el propósito de
evitar descargas laterales o tensión de contorneo (sparkover).
Los dispositivos de supresión de sobretensión también se
proveen con el fin de proteger las líneas de energía eléctrica y
los equipos relacionados contra tanto las descargas directas
como las corrientes inducidas.
B.2.3 Las partes metálicas de una estructura pueden ser utiliza‐
das como parte del sistema de protección contra rayos en
determinados casos. Por ejemplo, el armazón estructural metá‐
lico, con un área transversal suficiente para igualar la conducti‐
vidad de los conductores principales y que sea eléctricamente
continuo puede ser usado en lugar de conductores bajantes
separados. En dichos casos, los terminales aéreos pueden ser
Edición 2014
interconectadas al armazón en la parte superior y los electro‐
dos de puesta a tierra pueden ser provistos en la base, según se
describe en algún otro punto de la presente norma. Las estruc‐
turas con carcasas o recubrimientos de metal de 3∕16 pulg.
(4.8 mm) de espesor, o de un espesor mayor, que sean eléctri‐
camente continuas podrían no requerir un sistema de termi‐
nales aéreos y conductores bajantes.
B.2.4 La estructura debería ser examinada y debería planifi‐
carse la instalación de terminales aéreos para todas las áreas o
partes con probabilidad de recibir la descarga de un rayo. El
propósito es interceptar la descarga inmediatamente encima
de las partes que puedan ser impactadas y proveer una trayec‐
toria a tierra directa, en lugar de intentar desviar la descarga en
una dirección que probablemente no seguiría. Los terminales
aéreos deberían ser colocados a una altura suficiente por
encima de la estructura, a fin de evitar el peligro de un incen‐
dio provocado por el arco.
B.3 Ubicación de terminales aéreos. La ubicación de los
terminales aéreos depende del modelo matemático que se
utilice para describir el comportamiento de los rayos. El desa‐
rrollo de estos modelos ha estado vigente durante 250 años y
los modelos tienen su base en las observaciones físicas de los
rayos. Si bien los modelos tienden a ser simplificaciones, en
comparación con los detalles reales del desarrollo del compor‐
tamiento de los rayos y su propagación, observaciones empíri‐
cas durante cientos de años han demostrado su efectividad.
Las terminales aéreos tienen como fin interceptar los rayos
al brindar un punto de impacto preferencial para la descarga
eléctrica de los rayos. Funcionan mediante la propagación de
un trazador ascendente del aire ionizado para interceptar un
gradiente escalonado descendente del rayo. Dado que dichos
trazadores están compuestos por aire ionizado de carga
opuesta, se atraen y proveen el canal eléctrico a tierra para los
rayos cuando se conectan. Los terminales aéreos colocados
sobre una estructura no aumentan sustancialmente la probabi‐
lidad de que la estructura sea impactada por los rayos. Si el
gradiente escalonado descendente del rayo está cerca de la
estructura, probablemente se encaminara a dicha estructura de
todas maneras. Por ello, las terminales aéreos se diseñan con el
fin de proveer un punto de impacto preferencial sobre estruc‐
turas que ya incluyen un probable punto de impacto para los
rayos. Una vez que los rayos se conectan con el terminal aéreo,
es más sencillo controlar la corriente del rayo y dirigirla hacia
la tierra, al contrario de lo que sucede si toma una trayectoria
aleatoria e incontrolable, (y generalmente perjudicial) a través
de la estructura, de alguna otra manera.
B.3.1 Principios físicos de los rayos. El primer impacto de un
rayo a tierra generalmente está precedido de la descarga de un
gradiente de baja corriente, de progresión descendente que se
inicia en la región con carga negativa de la nube y avanza hacia
la tierra, depositando las cargas negativas en el aire que rodea
al canal de descarga del gradiente. (Ocasionalmente, el
gradiente descendente puede ser de carga positiva, aunque ello
no afecta su comportamiento con respecto al acoplamiento del
trazador ascendente) Cuando el extremo inferior del conducto
descendente esta entre los 330 pies a 1000 pies (100 m a
300 m) de tierra o los objetos ubicados sobre el terreno, es
probable que los trazadores ascendentes se inicien desde
puntos prominentes de los objetos puestos a tierra y se propa‐
guen hacia el gradiente descendente. Algunos trazadores
ascendentes, se inician tempranamente aunque generalmente
solo uno logra alcanzar el gradiente descendente.
ANEXO B
La fase de corriente alta (impacto de retorno) se inicia en el
momento en que el trazador ascendente se conecta con el
gradiente descendente. La posición en el espacio de la porción
inferior del canal de descarga de los rayos está, por lo tanto,
determinada por la trayectoria del trazador exitoso (es decir
aquél que logra alcanzar el gradiente descendente). La tarea
principal en la protección de una estructura es garantizar una
alta probabilidad de que el trazador exitoso se origine desde
los terminales aéreos y no desde una parte de la estructura que
pudiera verse negativamente afectada por la corriente del rayo
que fluye posteriormente.
Como la trayectoria del trazador exitoso puede tener un
gran componente horizontal, así como también un compo‐
nente vertical, un terminal aéreo elevado brindará protección a
los objetos esparcidos debajo de esta. Es por lo tanto posible
brindar protección para un gran volumen con terminales
aéreos correctamente ubicados. Esta es la base para el
concepto de la “zona de protección” e incluye el principio
básico que subyace bajo la protección contra rayos.
Por lo tanto, la función de un terminal aéreo en un sistema
de protección contra rayos es desviar hacia sí mismo la
descarga del rayo que podría de otra manera impactar en una
parte vulnerable del objeto que se va a proteger. Generalmente
se acepta que el rango sobre el cual un terminal aéreo puede
interceptar la descarga de un rayo no es constante, sino que
aumenta según la severidad de la descarga.
Las esquinas y bordes superiores externos de edificios o
estructuras, y especialmente las partes prominentes, tengan
campos eléctricos locales más altos que en otros sectores, y son
por consiguiente lugares en los que pueden iniciarse los traza‐
dores ascendentes. En consecuencia, el punto de impacto más
probable para el impacto en un edificio son los bordes, las
esquinas u otras partes prominente próxima al gradiente
descendente. Por ello, si los terminales aéreos se colocan en
todos los lugares en los que sean altos los campos eléctricos y
también favorables a la iniciación de los trazadores ascen‐
dentes, habrá una alta probabilidad de que la descarga sea
interceptada satisfactoriamente. Estos campos no son tan
potentes en superficies planas como en bordes y esquinas y, por
consiguiente, tienen menor probabilidad de ser impactados.
B.3.2 Descripción general de los métodos. Un “método de
diseño” se usa para identificar los lugares más adecuados para
la ubicación de los terminales de interceptación de descargas,
en función del área de protección que cubre cada uno de ellos.
Las siguientes son las dos categorías de “métodos de ubica‐
ción”, según se emplean en NFPA 780:
(1)
(2)
Construcciones puramente geométricas, como los méto‐
dos del “cono de protección” o “ángulo de protección”.
Modelo electro geométrico (EGM, por sus siglas en
inglés), en los cuales se recurre a relaciones empíricas
para determinar la distancia de impacto y la corriente
pico del rayo. El ejemplo más común es el “método de la
esfera rodante”, que es también parcialmente un método
geométrico.
B.3.2.1 Métodos del cono de protección/ángulo de protec‐
ción. Este método se basa en la presunción de que un terminal
aéreo o un objeto elevado, puesto a tierra crean un espacio
adyacente, cónico que es esencialmente inmune a los rayos. El
concepto de un cono de un ángulo suficiente para definir la
zona protegida tiene sus raíces mismas en el comienzo de los
estudios de protección contra rayos. Si bien Franklin reconoció
780-67
un límite respecto al rango de protección de sus terminales
aéreos a fines del siglo XVIII, el concepto fue primero formal‐
mente propuesto por la French Academy of Sciences
(Academia de Ciencias Francesa) en 1823 que inicialmente
utilizaba una base del doble de la altura (es decir, un ángulo de
63 grados). Alrededor de 1855, este ángulo fue modificado a
45 grados debido a los informes de campo sobre las fallas que
presentaba el método. En general, dicho ángulo se mantuvo en
las normas durante más de 100 años. En algunas normas
actuales, se aplica un ángulo variable según la altura de la
estructura. Además, este ángulo protector puede ser aumen‐
tado cuando se toma en consideración el lugar de los termi‐
nales aéreos ubicados en el interior de grandes superficies
planas, debido a la fuerza reducida del campo eléctrico.
La aplicación del cono de protección está limitada; ello se
expresa claramente en los requisitos descriptos en el Capí‐
tulo 4.
B.3.2.2 Método de la esfera redonda. El método de la esfera
redonda se incorporó en NFPA 780 en la edición 1980. Se
originó en la industria de transmisión de la energía eléctrica
(impacto de rayos en una línea de fase y cables de guarda) y se
basa en el modelo electro geométrico simple. Para aplicar el
método, se hace rodar una esfera imaginaria sobre la estruc‐
tura. Se considera que todos los puntos de contacto con la
estructura requieren protección, mientras que las áreas y volú‐
menes no en contacto se consideran protegidos, como se mues‐
tra en la Figura B.3.2.2.
El principio físico en que se basa la esfera rodante es el
modelo electro geométrico. Considere una corriente pico del
rayo en particular Ip (kA) y la correspondiente distancia de
impacto ds (m), donde ds = 10 Ip0.65. Para una corriente pico
típica de 10 kA, la distancia de impacto es de aproximada‐
mente 150 pies (45 m). Esta es la distancia a la que un
gradiente descendente inicia, un trazador ascendente desde la
estructura.
Tome en cuenta que una menor distancia de impacto (que
implica una corriente pico más baja del rayo) implica una
esfera más pequeña que puede influenciar en la zona de
protección estándar de 150 pies (45 m). Así, un diseño más
conservador consiste en dimensionar la esfera aplicando una
corriente pico del rayo más baja. Las corrientes pico de los
rayos por debajo de 5 kA a 7 kA no son comunes. Una
corriente pico de 10 kA representa el 91 por ciento de la totali‐
dad de las descargas de rayos.
La ventaja del método de la esfera rodante es que es relativa‐
mente sencillo de aplicar, aún en edificios con perfiles irregu‐
lares. Sin embargo, dado que se trata de una simplificación del
proceso físico de impacto de los rayos en una estructura,
presenta algunas limitaciones. La principal limitación es que
asigna un valor igual al gradiente inicial a todos los puntos de
contacto sobre la estructura; no toma en cuenta la influencia
de los campos eléctricos en el inicio de la descarga de retorno,
de modo que no distingue entre los puntos probables y no
probables de impacto de los rayos. En otras palabras, para una
corriente prospectiva pico del impacto determinada, la distan‐
cia de impacto ds es un valor constante. Dicha simplificación
surge de los orígenes del método RSM en la industria de trans‐
misión de la energía eléctrica, donde existe una considerable
uniformidad en los parámetros de las líneas de transmisión
(diámetros, alturas, etc.). En realidad, los rayos podrían prefe‐
rentemente impactar en la esquina de un edificio, en lugar de
en la superficie plana vertical que se encuentra a mitad de
Edición 2014
780-68
INSTALACIÓN DE SISTEMAS DE PROTECCIÓN CONTRA RAYOS
camino por debajo del lateral del edificio. Los mismos alegatos
se aplican al techo plano de una estructura.
requisitos de protección contra rayos durante la fase de
construcción.
Alguna de las indicaciones cualitativas de la probabilidad de
impacto hacia cualquier punto en particular puede obtenerse
si se supone que la esfera se hace rodar sobre el edificio de
manera tal que su centro se mueve a una velocidad constante.
Entonces, mientras la esfera se mantiene en cualquiera de los
puntos del edificio da una indicación cualitativa de la probabi‐
lidad de que ese punto sea impactado. Así, para un edificio
rectangular simple con un techo plano, el tiempo de perma‐
nencia será largo en las esquinas y bordes y breve en cualquiera
de los puntos de la parte plana del techo, lo que indica correc‐
tamente una mayor probabilidad de las esquinas o bordes de
ser impactadas y una baja probabilidad de que un punto
situado en la parte plana del techo sea impactado.
B.4.2 Los conductores deberían ser instalados de manera que
se obtenga la menor impedancia en el paso de la corriente del
impacto entre los terminales de interceptación de descargas y
tierra. La trayectoria más directa, sin curvas pronunciadas ni
lazos angostos, es mejor. La impedancia de un conductor es
inversamente proporcional a la cantidad de trayectorias separa‐
das por espacios amplios. De acuerdo con ello, debería haber
al menos dos trayectorias a tierra y más, si fuera factible, desde
cada terminal de interceptación de descargas. La cantidad de
trayectorias se aumenta y la impedancia se reduce conectando
los conductores para formar una jaula que encierre al edificio.
Cuando el método RSM se aplica a un edificio de una altura
mayor que el radio seleccionado de la esfera, la esfera toca los
bordes verticales, lados del edificio en todos los puntos situados
por encima de una altura equivalente al radio de la esfera. Ello
indica la posibilidad de impactos en los lados del edificio y
plantea el interrogante sobre la necesidad de una red de termi‐
nales aéreos en estos lugares. Los estudios muestran que los
impactos en los bordes verticales lados de edificios altos efecti‐
vamente ocurren, aunque no son muy frecuentes. Existen
razones teóricas para creer que sólo los rayos con baja Ip y por
consiguiente bajos valores ds tienen la probabilidad de poder
penetrar por debajo del nivel del techo de un edificio e impac‐
tar en los lados. Por eso, las consecuencias de un impacto en
los lados de un edificio podrían derivar en daños de una natu‐
raleza menor. Excepto cuando existan razones específicas para
la protección de los lados, como en el caso de una estructura
que contenga explosivos, se considera que el costo de la protec‐
ción de los lados no estaría, en general, justificado.
B.4 Ítems a considerar en la planificación de la protección.
B.4.1 El mejor momento para diseñar un sistema de protec‐
ción contra rayos para una estructura es durante la fase de
diseño de la estructura y el mejor momento para instalar el
sistema puede ser durante la construcción. Los componentes
del sistema pueden estar empotrados, de modo que queden
protegidos contra el desplazamiento mecánico y los efectos
ambientales. Además, al estar ocultos pueden obtenerse venta‐
jas estéticas. Generalmente, es menos costoso cumplir con los
dio
Ra pies
0
15
(45
m)
Zona protegida
FIGURA B.3.2.2 Diseño de protección contra rayos
mediante la aplicación del método de la esfera redonda.
Edición 2014
B.4.3 Las conexiones a tierra correctamente hechas son esen‐
ciales para el funcionamiento efectivo de un sistema de protec‐
ción contra rayos y deberían implementarse todas las acciones
necesarias para proveer un amplio contacto con el terreno.
Ello no necesariamente significa que la resistencia de la cone‐
xión a tierra debería ser baja, sino que la distribución del metal
en el terreno o sobre su superficie en casos extremos debería
ser tal que permita la disipación del impacto de un rayo sin
provocar daños.
B.4.4 La resistencia baja es aconsejable, aunque no esencial,
como se muestra en el caso extremo de, por un lado, un edifi‐
cio asentado sobre suelo de arcilla húmeda y, por otro lado, de
un edificio que esté asentado sobre roca sólida.
B.4.4.1 En el primer caso, si el suelo tiene una resistividad de
4000 ohm-centímetros a 50,000 ohm-centímetros, la resistencia
de una conexión a tierra hecha mediante la extendiendo un
conductor a 10 pies (3 m) dentro del terreno será desde aprox‐
imadamente 15 ohms a 200 ohms por lo que dos de dichas
conexiones a tierra en un pequeño edificio rectangular han
demostrado, a través de la experiencia, que son suficientes.
Bajo estas condiciones favorables, se provee los medios adecua‐
dos para absorber y disipar la energía de un rayo sin serias
consecuencias de daños de manera simple y comparativamente
de bajo costo.
B.4.4.2 En el segundo caso, sería imposible hacer una cone‐
xión a tierra en el sentido habitual de la expresión debido a
que la mayoría de los tipos de rocas son aislantes o, al menos,
de alta resistividad y para obtener una efectiva puesta a tierra se
requieren otros medios más elaborados. Los medios más efecti‐
vos serían una extensa red de cables tendida sobre la superficie
de la roca que rodea al edificio, a la que podrían conectarse los
conductores bajantes. La resistencia a tierra en algún punto
distante de un arreglo de ese tipo sería alta, aunque al mismo
tiempo la distribución del potencial en las cercanías del edifi‐
cio sería sustancialmente la misma, como si el edificio estuviera
asentado sobre un suelo conductor y el efecto protector resul‐
tante también sería sustancialmente el mismo.
B.4.5 En general, la extensión de los arreglos de puesta a tierra
depende de las características del suelo, en un rango que va
desde un conductor extendido dentro del terreno cuando el
suelo es profundo y de alta conductividad hasta una red enter‐
rada elaborada cuando el suelo es muy seco o de muy baja
conductividad. Cuando se requiera una red, esta debería estar
enterrada si hay un suelo suficiente que permita el enterra‐
miento, dado que ello contribuye a su efectividad. Su extensión
será determinada, en gran medida, por el criterio de la persona
que planifica la instalación, tomando debidamente en cuenta
ANEXO C
la siguiente regla: Cuanto más extenso sea el metal subterráneo
disponible, más efectiva será la protección.
B.4.6 Cuando sea factible, cada conexión de los electrodos de
puesta a tierra debería extenderse o tener un ramal que se
extienda debajo y a una distancia de al menos 2 pies (0.6 m)
desde los muros de los cimientos del edificio, a fin de minimi‐
zar la probabilidad de daños en los muros de los cimientos,
zapatas y sobre cimientos.
B.4.7 Cuando se coloque un sistema de pararrayos sobre un
edificio, en cuyo interior o cercanías haya objetos de metal de
un tamaño considerable dentro de unos pocos pies de un
conductor, se observará una tendencia a que las chispas o
descargas laterales salten entre el objeto de metal y el conduc‐
tor. A fin de evitar daños, deberían proveerse conductores de
interconexión en todos los lugares en los que exista la probabi‐
lidad de descargas laterales.
B.4.8 Las corrientes de rayos que ingresan en edificios protegi‐
dos, a través de líneas de energía eléctrica aéreas o subterrá‐
neas, conductores telefónicos o antenas de televisión o radio,
no se limitan necesariamente a los sistemas de cableado y arte‐
factos relacionados. Por lo tanto, dichos sistemas deberían estar
equipados con dispositivos protectores adecuados e interconec‐
tados, a fin de garantizar un potencial común.
B.4.9 Dado que se espera que un sistema de protección contra
rayos se mantenga en condiciones operativas durante largos
períodos, con cuidados mínimos, la construcción mecánica
debería ser firme y los materiales utilizados deberían ser resis‐
tentes a la corrosión y a daños mecánicos.
B.5 Inspección y mantenimiento de los sistemas de protección
contra rayos. Se ha observado que, en los casos en que se han
producido daños en una estructura protegida, estos se
debieron a adiciones o reparaciones en el edificio o al dete‐
rioro o daño mecánico que se mantuvo sin ser detectado ni
reparado o ambos. Por consiguiente, se recomienda llevar a
cabo una inspección visual anual y que el sistema sea inspeccio‐
nado en su totalidad cada cinco años.
B.6 Pérdidas indirectas. Además de las pérdidas directas,
como la destrucción de edificios, incendios provocados por
rayos y la muerte de ganado, en algunos casos también se
producen pérdidas indirectas con la destrucción o daño de los
edificios y sus contenidos. Una interrupción de los negocios o
de las operaciones agrícolas, especialmente en determinadas
épocas del año, podría conllevar pérdidas considerablemente
distintas, y sumadas, a las pérdidas que surgen de la destruc‐
ción directa de bienes materiales. Existen casos en que comuni‐
dades enteras dependen de la integridad de una única
estructura para su seguridad y confort. Por ejemplo, una comu‐
nidad podría depender de una planta de bombeo de agua, de
una estación de relés telefónicos, un departamento de policía o
una estación de bomberos. El impacto de un rayo en la chime‐
nea no protegida de una planta de bombeo podría tener graves
consecuencias, como la falta de agua potable, agua para riego o
agua para protección contra incendios. Información adicional
sobre este tema se encuentra disponible en los documentos
identificados en el Anexo O.
780-69
Anexo C Explicación de los principios de interconexión
Este anexo no forma parte de los requisitos del presente documento de
la NFPA, pero ha sido incluido para fines informativos solamente.
C.1 Generalidades. Los impactos de los rayos pueden generar
diferencias de potencial perjudiciales en y sobre un edificio. El
mayor aspecto de preocupación en la protección de un edificio
es que se produzcan diferencias de potencial entre los conduc‐
tores del sistema de protección contra rayos y otros cuerpos
metálicos y cables puestos a tierra que pertenezcan al edificio.
Estas diferencias de potencial son provocadas por los efectos
resistivos e inductivos y pueden ser de una magnitud tal que
provoquen la generación de chispas peligrosas. A fin de
reducir la posibilidad de chispas, es necesario ecualizar los
potenciales mediante la interconexión de los cuerpos metálicos
puestos a tierra con el sistema de protección contra rayos.
Cuando se instalen (o modifiquen) los sistemas de protec‐
ción contra rayos en estructuras existentes, la interconexión de
determinados cuerpos metálicos puestos a tierra puede presen‐
tar problemas complejos de instalación debido a la imposibili‐
dad de acceder a los sistemas del edificio. La ubicación de
conductores para evitar los cuerpos metálicos puestos a tierra o
el aumento de la cantidad de conductores bajantes para acor‐
tar las distancias de interconexión requeridas son posibles
opciones para la resolución de dichos problemas.
C.2 Diferencias de potencial. La Figura C.2 ilustra la genera‐
ción de diferencias de potencial entre los conductores del
sistema de protección contra rayos y otros objetos metálicos y
cables puestos a tierra.
C.2.1 Efecto resistivo. En la situación en la que el conductor C
se conecta sólo a un electrodo de puesta a tierra y la tubería de
agua está puesta a tierra de manera independiente, puede
A
i
B
F
E
Tubería de agua
Campo
magnético
C
FIGURA C.2
D
Campo magnético alrededor de un conductor.
Edición 2014
780-70
INSTALACIÓN DE SISTEMAS DE PROTECCIÓN CONTRA RAYOS
existir un gran potencial entre B y F. Si se presume una resis‐
tencia de 20 ohms entre C y la tierra y la corriente de un rayo
de 100,000 A, entonces aplicando la ley de Ohm (= corriente x
resistencia) indica que un potencial de 2 millones de voltios
existe en el conductor ABC. Debido a que ninguna corriente
está inicialmente pasando a través de la tubería de agua, su
potencial es cero voltios. La diferencia de potencial de 2 millo‐
nes de voltios entre B y F es suficiente para una descarga lateral
de más 6 pies (1.8 m). A fin de reducir este potencial a cero, la
presente norma requiere la ecualización de los potenciales a
nivel del terreno, de acuerdo con lo establecido en la sección
4.15.1. Dicha interconexión se muestra como CD en la Figura
C.2.
La tensión a través de la brecha BF está relacionado con el
tamaño del lazo BCDEF, aunque mayormente a la altura BC en
lugar de la medición horizontal CD; por consiguiente el
término de altura h se aplica en las fórmulas descriptas en la
sección 4.16.2. La ecualización de los potenciales a alturas
frecuentes conforme a lo establecido en la sección 4.15
también reduce el tamaño del lazo BCDEF, manteniendo así la
tensión de brecha en un valor controlable que puede ser elimi‐
nado mediante interconexión simple.
C.2.3 Servicios de energía eléctrica y comunicaciones. Un
factor difícil de controlar es el problema relacionado con los
cables de energía eléctrica y servicios de comunicación que
ingresan al edificio. Para todos los fines prácticos, dichos cables
se hallan en un potencial a tierra en relación con las tensiones
inducidas extremadamente altas. Si la línea DEF fuera una de
dichas líneas eléctricas, de telefonía, energía o datos no inter‐
conectada a tierra, la tensión a través del lazo se vería aumen‐
tado por el efecto resistivo que se describe en la ley de Ohm,
así como por el efecto inductivo. Por consiguiente, BF podría
en un corto plazo aproximarse al nivel de ruptura, lo que lleva‐
ría a la generación de chispas que provocarían un incendio,
además de los obvios inconvenientes eléctricos, electrónicos y
para la seguridad humana. Todos esos cables que ingresen al
edificio deberían contar con una interconexión eléctrica
mediante la protección de sobretensión, como se ha especifi‐
cado en la sección 4.20, reduciendo así el componente resistivo
y controlando el peligro de la generación de chispas y daños.
Sin embargo, si sólo un cable no cuenta con dichos dispositivos
de supresión, los peligros descriptos aún existen para el edifi‐
cio protegido y los equipos eléctricos. La Tabla C.2.3 muestra
los modelos de cálculos.
Con la interconexión CD en la posición correcta, la resisten‐
cia entre B y F es esencialmente cero; por consiguiente durante
el impacto de un rayo el potencial en B debido al efecto resis‐
tivo es similar a aquel de F. Por lo tanto, el efecto resistivo
puede ser ignorado para fines de la interconexión.
C.2.2 Efecto inductivo. Cuando una gran corriente desciende
por el conductor del pararrayos ABC, se genera un campo
magnético en movimiento circular alrededor del conductor,
como se muestra en la Figura C.2. Cuanta más alta sea la
corriente del rayo, más alto será el campo magnético. Estas
líneas del campo magnético pueden ser denominadas flujo
magnético.
El lazo BCDEF es interceptado por estas líneas de flujo
magnético. La tasa de variación del flujo que pasa a través de
este lazo induce un tensión en el lazo, generando una diferen‐
cia de potencial entre B y F.
Esta diferencia de potencial puede estar en el orden de unos
pocos millones de voltios, lo que nuevamente provoca una
descarga lateral.
C.2.4 Reducción de la diferencia de potencial. A fin de reducir
la tensión a través de la brecha BF con el fin de hacer menos
necesaria la interconexión, es posible incluir más conductores
bajantes. La presente norma requiere de conductores bajantes
cada 100 pies (30 m) (ver sección 4.9.10), aunque la cantidad de
conductores bajantes, n, requerida en las fórmulas de interco‐
nexión descriptas en la sección 4.16.2 está limitada. Teórica‐
mente puede observarse, para estructuras de menos de 60 pies
(18 m) de altura, que para una serie de conductores bajantes
espaciados por una distancia de 50 pies (15 m), n no puede ser
mayor de 1.5, y para una situación tridimensional similar, n no
puede ser mayor de 2.25. Estos valores de n también se aplican
a los 60 pies (18 m) superiores de una estructura alta. Como la
corriente de los rayos pasa dentro de la porción inferior de una
Las técnicas de interconexión descriptas en la presente
norma requieren la interconexión de las brechas sobre las que
existan potenciales altos, como BF, a fin de eliminar las chispas
y proveer una trayectoria a tierra segura para la corriente. Las
fórmulas de la distancia de interconexión se calculan a partir
de las leyes de física, mediante presunciones sobre las caracte‐
rísticas relevantes de los rayos que influyen en la tensión indu‐
cida. Las presunciones para la presente norma se basan en una
corriente de rayos extremadamente severa, por lo que se
otorga una distancia de interconexión que es protectora en
casi su totalidad.
Tabla C.2.3 Modelos de cálculos de las distancias de interconexión
D
n = 1.0
h
n = 1.5
n = 2.25
En m
Km
En pies
En m
En pies
En m
En pies
En m
10
3.05
1
0.5
1 pie 8 pulg.
10 pulg.
0.50
0.25
3
1 pie 1 ∕8 pulg.
63∕4 pulg.
0.33
0.17
9 pulg.
41∕2 pulg.
0.22
0.11
20
6.10
1
0.5
3 pies 4 pulg.
1 pie 8 pulg.
1.01
0.50
2 pies 23∕4 pulg.
1 pie 13∕8 pulg.
0.67
0.33
1 pie 6 pulg.
9 pulg.
0.45
0.22
30
9.15
1
0.5
5 pies 0 pulg.
2 pies 6 pulg.
1.52
0.76
3 pies 4 pulg.
1 pie 8 pulg.
1.01
0.50
2 pies 23∕4 pulg.
1 pie 13∕8 pulg.
0.67
0.33
40
12.2
1
0.5
6 pies 8 pulg.
3 pies 4 pulg.
2.03
1.01
4 pies 6 pulg.
2 pies 3 pulg.
1.37
0.68
3 pies
1 pie 6 pulg.
0.91
0.45
En pies
Edición 2014
ANEXO D
estructura alta, sin embargo, el valor de n debe calcularse a
partir de la presunción de que el flujo de corriente que
desciende por la estructura es mucho más simétrico a través de
los conductores bajantes. Al aplicar dicha presunción, en la
totalidad aunque con excepción de los 60 pies (18 m) superio‐
res de una estructura, la distancia de interconexión puede
calcularse con una fórmula que incluya un valor mayor de n,
como se muestra en la sección 4.16.2.
C.2.5 Descarga lateral. Las descargas laterales pueden fácil‐
mente producirse hacia objetos puestos a tierra que se encuen‐
tren dentro del edificio. La intensidad del campo eléctrico en
aire es mayor a la que se observa en concreto, por aproximada‐
mente un factor de 2, lo que permite una reducción de la
distancia de descarga lateral a través de la cavidad de una
pared.
Si una persona toca una conexión correctamente interco‐
nectada dentro del edificio, no debería sufrir ningún daño.
Este escenario es similar a aquel de un ave que se posa sobre
un cable de alto tensión, sin saber que el potencial del ave
cambia de más de mil voltios positivos a más de mil voltios
negativos varias veces en un segundo.
780-71
nido o el entorno en el que está ubicada la estructura prote‐
gida.
D.1.1.3 En la mayoría de las áreas geográficas, y especialmente
en las áreas que se ven afectadas por cambios estacionales
extremos de temperatura y lluvias, es aconsejable que las
inspecciones se lleven a cabo a intervalos escalonados, de
modo que las mediciones de la resistencia a tierra, por ejem‐
plo, se efectúen en los meses cálidos y secos, y también en los
meses fríos y húmedos. Dicha planificación en etapas de las
inspecciones y pruebas es importante para evaluar la efectivi‐
dad del sistema de protección contra rayos durante las distintas
estaciones del año.
D.1.2 Inspección visual. Las inspecciones visuales se llevan a
cabo para determinar lo siguiente:
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
Anexo D Inspección y mantenimiento de los sistemas de
protección contra rayos
Este anexo no forma parte de los requisitos del presente documento de
la NFPA, pero ha sido incluido para fines informativos solamente.
D.1 Inspección de los sistemas de protección contra rayos.
D.1.1 Frecuencia de las inspecciones. Se sabe que todos los
sistemas nuevos de protección contra rayos deben ser inspec‐
cionados una vez finalizada su instalación. Los lineamientos
recomendados para el mantenimiento del sistema de protec‐
ción contra rayos deberían ser provistos al propietario al
momento de finalizar la instalación.
Es importante llevar a cabo inspecciones periódicas de los
sistemas existentes. El intervalo entre las inspecciones debería
determinarse en función de factores tales como los siguientes:
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
Clasificación de la estructura o área protegidas
Nivel del protección que brinda el sistema
Entorno inmediato (atmósferas corrosivas)
Materiales con los que están hechos los componentes del
sistema
Tipo de superficie a la que están fijados los componentes
de protección contra rayos
Reporte de fallas y observaciones.
(6)
(7)
(8)
El sistema está en buenas condiciones.
No hay conexiones sueltas que puedan derivar en juntas
de alta impedancia.
Ninguna parte del sistema ha sido debilitada por corro‐
sión o vibración.
Todos los conductores bajantes y electrodos de puesta a
tierra están intactos (no cortados).
Todos los conductores y componentes del sistema están
sujetos de manera segura a las superficies de sus montajes
y están protegidos contra desplazamiento mecánico acci‐
dental, según lo requerido.
No ha habido modificaciones ni reparaciones en la
estructura protegida que pudieran requerir una protec‐
ción adicional.
No hay ninguna indicación visual de daños en los disposi‐
tivos de supresión de sobretensión (sobretensión).
El sistema cumple en todos sus aspectos con lo estable‐
cido en la edición vigente de la presente norma.
D.1.3 Prueba e inspecciones. La prueba e inspección incluye
las inspecciones visuales descriptas en la sección D.1.2 y lo
siguiente:
(1)
(2)
Pruebas para verificar la continuidad de aquellas partes
del sistema que fueron ocultadas (empotradas) durante
la instalación inicial y que ahora están disponibles para su
inspección visual.
Pruebas de resistencia de tierra del sistema terminal de
electrodos de puesta a tierra y sus electrodos individuales,
si se han provisto los medios de desconexión adecuados.
Los resultados de dichas pruebas deberían ser compara‐
dos con los resultados previos u originales o con los
valores aceptados en la actualidad, o con ambos, para
determinar las condiciones del suelo involucradas. Si se
detecta que los valores de las pruebas difieren sustancial‐
mente de los valores previos obtenidos bajo los mismos
procedimientos de prueba, deberían llevarse a cabo inves‐
tigaciones adicionales con el fin de determinar el motivo
de la diferencia.
Pruebas de continuidad para determinar si se ha estable‐
cido una interconexión equipotencial adecuada para
todo nuevo servicio o construcción que se haya agregado
en el interior de la estructura desde la última inspección.
D.1.1.1 Además de las inspecciones regulares periódicas, un
sistema de protección contra rayos debería ser inspeccionado
toda vez que se efectúen algunas modificaciones o reparación
en una estructura protegida, así como luego de conocerse que
se ha producido el impacto de un rayo en el sistema.
(3)
D.1.1.2 Se recomienda que los sistemas de protección contra
rayos se inspeccionen visualmente con una frecuencia mínima
anual. En aquellas áreas en las que se producen cambios climá‐
ticos severos, sería aconsejable inspeccionar visualmente los
sistemas con una frecuencia semestral o luego de producirse
cambios extremos en las temperaturas ambientales. Deberían
llevarse a cabo inspecciones completas y exhaustivas de todos
los sistemas cada 3 a 5 años. Se recomienda que los sistemas
críticos sean inspeccionados cada 1 a 3 años, según su conte‐
D.1.4 Lineamientos y registros de las inspecciones. Deberían
elaborarse lineamientos o formularios para las inspecciones, los
que deberían ponerse a disposición de la autoridad responsa‐
ble de llevar a cabo las inspecciones de los sistemas de protec‐
ción contra rayos. Dichos formularios deberían incluir
suficiente información que sirva como guía para el inspector
Edición 2014
780-72
INSTALACIÓN DE SISTEMAS DE PROTECCIÓN CONTRA RAYOS
durante el proceso de inspección, de modo que pueda docu‐
mentar todos los aspectos de importancia relacionados con los
métodos de instalación, el tipo y condición de los componentes
del sistema, los métodos de prueba y el correcto registro de los
datos obtenidos en las pruebas.
(3)
(4)
(5)
D.1.5 Registros y datos de las pruebas. El inspector o la auto‐
ridad responsable de la inspección deberían recopilar y
mantener registros sobre:
(6)
(1)
(7)
(2)
(3)
(4)
(5)
Condición general de los terminales aéreos, conductores
y otros componentes
Condición general de las medidas de protección contra la
corrosión
Condición de los mecanismos de fijación de conductores
y componentes
Medidas de resistencia de las diversas partes del sistema
de electrodos de puesta a tierra
Cualquier variante de los requisitos incluidos en la
presente norma
D.2 Mantenimiento de los sistemas de protección contra rayos.
D.2.1 Generalidades. El mantenimiento de un sistema de
protección contra rayos es extremadamente importante, aun
cuando el ingeniero responsable del diseño de la protección
contra rayos haya tomado las precauciones necesarias para
proveer protección contra la corrosión y haya dimensionado
los componentes conforme a su particular exposición a los
daños provocados por los rayos. Muchos componentes del
sistema tienden a perder su efectividad con el transcurso de los
años debido a factores relacionados con la corrosión, daños
relacionados con las condiciones climáticas y daños por impac‐
tos. Las características físicas y eléctricas del sistema de protec‐
ción contra rayos deben preservarse, a fin de mantener su
cumplimiento con los requisitos del diseño.
D.2.2 Procedimientos de mantenimiento.
D.2.2.1 Deberían establecerse programas de mantenimiento
periódico para todos los sistemas de protección contra rayos.
La frecuencia de los procedimientos de mantenimiento
depende de lo siguiente:
(1)
(2)
(3)
(4)
Degradación relacionada con las condiciones climáticas
Frecuencia de los daños por impactos
Nivel de protección requerido
Exposición a daños provocados por impactos
D.2.2.2 Deberían establecerse procedimientos de manteni‐
miento del sistema de protección contra rayos para cada uno
de los sistemas y deberían ser incluidos como parte del
programa de mantenimiento general para la estructura que
protege.
Un programa de mantenimiento debería incluir una lista de
ítems relativamente de rutina que puedan servir como una lista
de verificación y permitan establecer un procedimiento de
mantenimiento definitivo que pueda ser cumplido regular‐
mente. Es la repetitividad de los procedimientos lo que
refuerza la efectividad de un buen programa de manteni‐
miento.
Un buen programa de mantenimiento debería incluir dispo‐
siciones sobre:
(1)
(2)
Inspección de todos los conductores y componentes del
sistema
Ajuste de todas las grapas y dispositivos de empalme
Edición 2014
Medición de la resistencia del sistema de protección
contra rayos
Medición de la resistencia de los electrodos de puesta a
tierra
Inspección, prueba, o ambas, de los dispositivos de supre‐
sión de sobretensión a fin de determinar su efectividad,
en comparación con nuevos dispositivos similares
Reajuste y sujeción de componentes y conductores, según
fuera requerido
Inspección y prueba, según lo requerido, a fin de deter‐
minar si la efectividad del sistema de protección contra
rayos ha sido alterado por modificaciones o cambios en la
estructura.
D.2.3 Registros de mantenimiento. Deberían llevarse registros
completos de todos los procedimientos de mantenimiento y
rutinas y de las acciones correctivas implementadas o que se
implementarán. Dichos registros constituyen un medio para
evaluar los componentes del sistema y su instalación. También
sirven como base para la revisión de los procedimientos de
mantenimiento, así como para la actualización de los progra‐
mas de mantenimiento preventivo.
Anexo E Técnicas para la medición de descargas a tierra
Este anexo no forma parte de los requisitos del presente documento de
la NFPA, pero ha sido incluido para fines informativos solamente.
E.1 Generalidades.
E.1.1 A fin de determinar la resistencia a tierra de un sistema
de protección contra rayos, es necesario desconectarlo de cual‐
quier otra conexión a tierra. Ello puede ser una tarea virtual‐
mente imposible, que necesita determinadas presunciones. En
realidad, los equipos de medición de la resistencia a tierra
trabajan con frecuencias bajas, en relación con la descarga de
los rayos. La resistencia que calculan, por lo tanto, se ve
frecuentemente afectada por la resistencia de los electrodos de
puesta a tierra del sistema de energía eléctrica o por un medio
similar de puesta a tierra que puede estar a varios miles de pies
de la estructura que se está protegiendo. La resistencia a tierra
que se va a usar para calcular los potenciales del sistema de
pararrayos cuando la descarga de un rayo de alta frecuencia
impacta en un edificio debe medirse en las descargas a tierra
situadas en el área inmediata del edificio, no en aquellas remo‐
tas que los equipos de medición de la puesta a tierra probable‐
mente monitoreen.
E.1.2 Si el edificio es pequeño y el sistema de protección
contra rayos puede ser totalmente desconectado de cualquier
otra red de puesta a tierra, la resistencia del sistema puede
medirse mediante la técnica de los tres puntos que se describe
en la sección E.1.3. Si el edificio es grande o no puede ser total‐
mente desconectado de cualquier otra red de puesta a tierra, la
resistencia de tierra de las varillas a tierra individuales aisladas
para protección contra rayos debería medirse mediante la téc‐
nica de los tres puntos que se describe en la sección E.1.3 y
dicha resistencia multiplicarse por un factor que depende de la
cantidad de varillas a tierra.
E.1.3 El principio de medición de la resistencia a tierra se
muestra en la Figura E.1.3. L es la varilla del sistema de para‐
rrayos a tierra o el sistema de varillas a tierra, P es una varilla de
prueba y A es una varilla auxiliar de corriente. M es el equipo
estándar de medición de la corriente alterna para las medi‐
ciones de resistencia de tierra con la técnica de los tres puntos.
ANEXO F
Las distancias convenientes para LP y LA son de 75 pies (23 m)
y 120 pies (36 m), respectivamente. En general, P debería estar
al 62 por ciento de la distancia desde L hasta A. Si una distan‐
cia de 120 pies (36 m) no es conveniente, podría aumentarse
significativamente [o reducirse hasta no menos 50 pies
(15 m)], siempre que LP se aumente proporcionalmente.
Se hace pasar una corriente, I, a través del electrodo o de los
electrodos que se van a someter a prueba, L, y a través de una
varilla auxiliar, A. La distancia, LA, es larga, en comparación
con la longitud del electrodo. La tensión, V, entre L y P es
medido por el equipo de pruebas, que también monitorea a I y
calcula la resistencia a tierra, R, como V/I. La corriente alterna
se usa para evitar errores debidos a factores galvánicos del
suelo y para eliminar los efectos debidos a corrientes parasitas.
Los equipos de medición de la resistencia a tierra de tres
puntos que aplican estos principios son relativamente económi‐
cos y permiten la lectura directa de R.
NOTA: Deberían aplicarse los procedimientos operativos
recomendados por el fabricante de cada uno de los equipos.
E.1.4 Las variantes en la resistividad del suelo debidas a las
fluctuaciones de temperatura y humedad pueden afectar la
resistencia a tierra medida. Un buen diseñador medirá la resis‐
tencia a tierra bajo condiciones promedio o de alta resistividad,
a fin de diseñar un sistema de protección contra rayos que
funcione adecuadamente.
Si la puesta a tierra del edificio es de naturaleza compleja,
puede medirse la resistencia de las varillas a tierra individuales
y pueden establecerse determinadas presunciones. La resisten‐
cia promedio de la varilla a tierra individual, Rm, debe multipli‐
carse por un factor que depende de la cantidad de varillas a
tierra para la protección contra rayos, n, espaciadas por una
distancia no menor de 35 pies (10.7 m).
La resistencia total de la puesta a tierra del sistema, R, puede
calcularse mediante la siguiente fórmula:
R 
R = 1.1 m 
 n 
donde:
R = resistencia a tierra total del sistema
Rm = resistencia promedio de la varilla a tierra única
n = cantidad de varillas a tierra para la protección contra
rayos
780-73
Anexo F Protección para árboles
Este anexo no forma parte de los requisitos del presente documento de
la NFPA, pero ha sido incluido para fines informativos solamente.
F.1 Generalidades. Los árboles con troncos que se encuentren
dentro de los 10 pies (3 m) de una estructura o con ramas que
se extiendan hasta una altura que esté por encima de la estruc‐
tura deberían estar equipados con un sistema de protección
contra rayos, debido al peligro de descargas laterales, incendios
o sobrecalentamiento de la humedad presente en el árbol, lo
que podría derivar en el astillado del árbol. Podría ser aconse‐
jable equipar otros árboles con un sistema de protección
contra rayos debido al valor que algún árbol en particular
tenga para su dueño. La Figura F.1 ilustra dicha protección.
Tome en cuenta que no debería inferirse que colocar protec‐
ción en un árbol garantizará la seguridad de las personas que
busquen resguardarse debajo del árbol durante una tormenta
eléctrica. Las posibles descargas laterales, el potencial de paso y
los potenciales de contacto podrían amenazar la seguridad de
las personas que buscan resguardarse debajo de los árboles,
aun cuando los árboles estuvieran protegidos.
F.2 Métodos y materiales.
F.2.1 Conductores. Los conductores deberían acatar los requi‐
sitos establecidos en el Capítulo 4 para conductores de interco‐
nexión.
F.2.2 Tendido de los conductores. Un único conductor debe‐
ría extenderse desde la parte más alta del árbol, a lo largo del
tronco, hasta una conexión a tierra. Si el árbol tiene bifurca‐
ciones, los conductores de las ramas deberían extenderse hasta
las partes más altas de las ramas principales.
F.2.3 Terminales aéreos. Los conductores deberían exten‐
derse hasta la parte más alta del árbol y finalizar en una termi‐
nal área.
F.2.4 Fijación de los conductores. Los conductores deberían
estar fijados al árbol de manera segura, de modo que permitan
el ladeo provocado por el viento y el crecimiento sin peligro de
ruptura.
F.2.5 Electrodos de puesta a tierra. Los electrodos de puesta a
tierra para los conductores deberían cumplir con lo siguiente:
(1)
(2)
I
(3)
M
V
L
FIGURA E.1.3
P
Ser conectados a todos los conductores que desciendan
por el tronco del árbol, extenderse en uno o más conduc‐
tores radiales en canales de 8 pulg. (0.2 m) de profundi‐
dad y estar espaciados a intervalos iguales cerca de la
base, a una distancia no menor de 3 m (10 pies) o a una
única varilla clavada, instalada a una distancia no menor
de 12 pies (3.6 m) desde el tronco del árbol (ver Figura
F.1.).
Tener conductores radiales que se extiendan no menos
de 12 pies (3.6 m)
Estar interconectados a una tubería de agua metálica,
subterránea, cuando estuviera disponible dentro de los
25 pies (7.6 m) de la línea de las ramas
A
Medición de la resistencia a tierra.
Edición 2014
780-74
INSTALACIÓN DE SISTEMAS DE PROTECCIÓN CONTRA RAYOS
(3)
Los sistemas de protección contra rayos para refugios abier‐
tos deberían cumplir con los requisitos establecidos en el
Capítulo 4 y con los lineamientos que se describen en las
secciones G.1.1.1 a G.1.1.3.
Protección para árboles
1
3
1
2
4
3
2
5
4
G.1.1.1 Reducción del potencial de paso. El establecimiento
de un plano eléctricamente equipotencial es aconsejable para
reducir el potencial de paso dentro del perímetro del refugio.
Ello puede lograrse mediante la instalación de una malla de
puesta a tierra u otro método equivalente, entre los que se
incluyen los siguientes:
(1)
6
5
Nota 1
6
(2)
(3)
7
7
8 pulg. (0.2 m)
mín.
12 pies (3.6 m) mín.
Disp. de
empalme
Método de puesta a tierra alternativo
1. Terminal aérea en tronco
principal
2. Conductor de interconexión
de Clase I o Clase II
3. Terminal aérea en ramal
4. Conductor en rama
(conductor del tamaño de
interconexión, mínimo)
5. Horquilla de cable de tipo de
inserción de no más de 6 pies (2
m) circ. abierto.
6. Disp. de empalme
7. Grapa y varilla a tierra
Los refugios de pisos de concreto podrían no requerir
ninguna mejora adicional. Sin embargo, para construc‐
ciones nuevas, es aconsejable colocar una malla debajo de
la superficie de concreto, que debería ser interconectada
al sistema de conductores bajantes y el sistema de puesta
a tierra.
Los pisos de madera, u otros materiales para pisos esen‐
cialmente aislantes, también deberían tener una malla
instalada según se describe en la sección G.1.1.3.
Los refugios con pisos de tierra también deberían tener
una malla instalada según se describe en la sección
G.1.1.3.
G.1.1.2 Reducción de descarga lateral y potencial de contacto.
Las medidas adicionales para reducir la posibilidad de descarga
lateral y el potencial de contacto dentro de la estructura
incluyen:
(1)
(2)
Notas:
1. Colocar el electrodo de puesta a tierra a al menos 12 pies (3.6 m)
del tronco, a fin de evitar daños en las raíces.
2. Las configuraciones de las puntas de las terminales aéreas pueden
ser afiladas o romas.
(3)
FIGURA F.1
Descarga lateral hacia personas y animales
Protección para árboles.
La instalación de conductores bajantes en cada una de las
esquinas de una estructura (cuatro para una estructura
rectangular). Las estructuras de formato irregular o con
muchos lados deberían utilizar no menos de cuatro
conductores bajantes si no fuera posible instalar uno en
cada una de las esquinas.
Blindaje de los conductores bajantes hasta una altura no
menor de 8 pies (2.4 m) con materiales eléctricamente
aislantes que sean resistentes a las condiciones climáticas
e impacto. Cuando se utilizan armazones de acero estruc‐
tural, el aislamiento eléctrico del acero estructural es
menos crítico debido al tamaño generalmente mayor del
armazón de acero estructural y a su baja reactancia induc‐
tiva. El aislamiento del armazón de acero estructural
reducirá aún más la probabilidad de riesgos de descarga
lateral y potencial de contacto.
Interconexión del acero estructural con el electrodo de
puesta a tierra.
G.1.1.3 Puesta a tierra. Las terminaciones de puesta a tierra
deberían ser instaladas según se especifica en el Capítulo 4 y en
los siguientes lineamientos adicionales:
Anexo G Protección de áreas para picnics, áreas de juegos,
estadios y otros espacios abiertos
Este anexo no forma parte de los requisitos del presente documento de
la NFPA, pero ha sido incluido para fines informativos solamente.
G.1 Áreas para picnics y áreas de juegos. La protección contra
rayos puede ser provista mediante los métodos indicados en las
secciones G.1.1 o G.1.2.
G.1.1 Los aspectos de diseño para sistemas de protección
contra rayos situados en refugios abiertos incluyen:
(1)
(2)
Potencial de paso
Potencial de contacto
Edición 2014
(1)
(2)
Para pisos de concreto existentes, debería instalarse un
anillo de tierra. Como precaución adicional, se reco‐
mienda la instalación de la puesta a tierra radial en
puntos situados alrededor de la periferia.
La malla de puesta a tierra debería estar construida con
conductores de cobre del tamaño principal interconecta‐
dos, con un espaciamiento no mayor de 3 pies (0.9 m)
entre conductores. La periferia de la malla debería estar
interconectada. La malla debería estar enterrada a una
profundidad no menor de 6 pulg. (150 m) ni mayor de
18 pulg. (460 mm).
ANEXO I
(3)
El perímetro de la malla debería ser conectado a los elec‐
trodos de puesta a tierra con las extensiones radiales
recomendadas.
G.1.2 Mástiles y cables de guarda. Deberían colocarse mástiles
(postes) en los lados opuestos de las descargas a tierra y cerca
de los bordes. Los cables de guarda deberían extenderse entre
los mástiles, a al menos 20 pies (6 m) por encima del nivel del
terreno. Los conductores bajantes deberían ser conectados a
los cables de guarda con electrodos de puesta a tierra. Los
conductores bajantes deberían ser blindados a una altura no
menor de 8 pies (2.4 m) con materiales resistentes a los impac‐
tos y a las condiciones climáticas. Los cables deberían ser de
cobre de no menos de 4 AWG o un material equivalente.
Cuando se utilicen mástiles de acero, no serán necesarios los
cables bajantes, pero la base del mástil debería ser puesta a
tierra. Si el área que debe protegerse es amplia, podría ser
necesario colocar diversos mástiles alrededor del perímetro, de
modo que el área quede cubierta por una red de cables que
formen una zona de protección. [Ver Figura 7.3.2.2 para acceder
a un ejemplo.]
G.2 Estadios y pistas de carreras.
G.2.1 Tribunas con techo. Las tribunas con techo están inclui‐
das dentro del alcance de la presente norma.
G.2.2 Tribunas y áreas abiertas para espectadores. Las tribu‐
nas de áreas abiertas para espectadores deberían estar provistas
de mástiles y cables de guarda, según se describe en la
sección G.1.2.
G.3 Playas. Las playas deberían estar provistas de refugios,
según se describe en la sección G.1.1.
G.4 Muelles.
G.4.1 Muelles techados. Los muelles techados están incluidos
dentro del alcance de la presente norma.
G.4.2 Muelles abiertos. Los muelles abiertos deberían estar
provistos de mástiles y cables de guarda, según se describe en la
sección G.1.2.
Anexo H Protección de ganado
Este anexo no forma parte de los requisitos del presente documento de
la NFPA, pero ha sido incluido para fines informativos solamente.
H.1 Generalidades.
H.1.1 Dada la naturaleza de la exposición del ganado en los
campos, no es posible eliminar el riesgo en su totalidad. No
obstante ello, la aplicación de las recomendaciones incluidas
en este anexo puede minimizar el riesgo.
H.1.2 La pérdida de ganado debida a los rayos que se generan
durante una tormenta eléctrica es provocada, en gran medida,
por la aglomeración de rebaños debajo de árboles aislados en
pastizales abiertos o por el amontonamiento contra cercos de
alambres sin puesta a tierra y al recibir una descarga como para
matarlos.
H.1.3 En pastizales donde se dispusiera de refugios en las áreas
con árboles de dimensiones considerables, deberían eliminarse
los árboles aislados.
H.1.4 Los cercos construidos con postes de metal hincados en
el terreno brindan una seguridad contra rayos dentro de los
márgenes que son factibles, especialmente si se interrumpe la
780-75
continuidad eléctrica. La ruptura de la continuidad eléctrica es
muy útil en cuanto a que reduce la posibilidad de que el
impacto de un rayo afecte toda la longitud de un cerco, lo que
es posible si el impacto es directo y el cerco continuo, aunque
podría estar puesto a tierra. Los cercos que generan más incon‐
venientes son aquellos construidos con postes de materiales de
baja conductividad, como madera.
H.2 Puesta a tierra de cercos de alambre.
H.2.1 Postes no conductores. Cuando sea aconsejable o nece‐
sario mitigar el peligro provocado por cercos de alambre
construidos con postes de materiales no conductores, debería
aplicarse lo establecido en las secciones H.2.2 y H.2.3.
H.2.2 Postes de fierro. Las conexiones a tierra pueden
hacerse mediante la inserción de postes de fierro galvanizado,
como los que habitualmente se utilizan para cercos de estable‐
cimientos agrícolas, a intervalos y enlazando en contacto eléc‐
trico todos los alambres del cerco. La puesta a tierra también
puede hacerse mediante el clavado de un tramo de un diáme‐
tro no menor de 1∕2 pulg. (12.7 mm) de una tubería de fierro
galvanizado al lado del cerco y el enlace de los alambres con
tirantes de alambre de fierro galvanizado. Si la tierra está
normalmente seca, los intervalos entre los postes de metal no
deberían exceder de 150 pies (46 m). Si la tierra está normal‐
mente húmeda, los postes de metal pueden ser colocados a
una distancia de hasta aproximadamente 300 pies (92 m).
H.2.3 Profundidad de las puestas a tierra. Las tuberías debe‐
rían tener una profundidad de por al menos 2 pies (0.6 m),
dentro del terreno
H.3 Ruptura de la continuidad del cerco.
H.3.1 Además de poner a tierra el cerco, su continuidad eléc‐
trica debería interrumpirse mediante la inserción de material
aislante en las separaciones entre los alambres, a intervalos de
aproximadamente 500 pies (150 m). Dichas inserciones
pueden estar conformadas por paneles de madera para cercos
o tramos de materiales aislantes en cuyos extremos pueden
enlazarse los alambres. Esos tramos de materiales aislantes
pueden ser listones de madera de aproximadamente de 2 pulg.
x 2 pulg. x 24 pulg. (50 mm x 50 mm x 600 mm), o su equiva‐
lente respecto de las propiedades aislantes y la resistencia
mecánica.
H.3.2 En áreas en las que puedan amontonarse los rebaños a
lo largo de los cercos, la continuidad debería interrumpirse a
intervalos más frecuentes que los descriptos en la
sección H.3.1.
Anexo I Protección de aeronaves estacionadas
Este anexo no forma parte de los requisitos del presente documento de
la NFPA, pero ha sido incluido para fines informativos solamente.
I.1 Principios generales.
I.1.1 Para los fines de este anexo, se consideran las siguientes
aeronaves: aviones, helicópteros y aeronaves Las aeronaves
pueden ser protegidas de una mejor manera si son ubicadas
dentro de un hangar protegido contra rayos. Los hangares
deberían estar provistos con receptáculos de puesta a tierra que
permitan la interconexión de la aeronave metálica con el
sistema de protección contra rayos del hangar. Es importante
que los pisos del hangar, plataformas y áreas de estaciona‐
Edición 2014
780-76
INSTALACIÓN DE SISTEMAS DE PROTECCIÓN CONTRA RAYOS
miento de las aeronaves se mantengan libres de gasolina u
otros líquidos inflamables.
I.1.2 Todos los aviones metálicos estacionados fuera de los
hangares deberían ser puestos a tierra. Dicha puesta a tierra
puede hacerse mediante el uso de cables de amarre de metal
puestos a tierra o un método equivalente. Una aeronave con
materiales de recubrimiento de tela o plástico puede ser prote‐
gida mediante la conexión de su armazón de metal con el
terreno. Para obtener una protección adicional de las aero‐
naves estacionadas fuera de los hangares, puede proveerse un
cable de guarda o un sistema de protección contra rayos tipo
mástil. La altura debería coincidir con las zonas de protección
descriptas en el Capítulo 4.
I.1.3 Los efectos de los impactos de los rayos en aeronaves
metálicas y de materiales compuestos son un tema continua‐
mente en estudio. El uso de circuitos de supresión de sobreten‐
sión en equipos esenciales de navegación, radio comunicación
y radares puede contribuir a minimizar dichos efectos. Un
adecuado equipamiento y disposición del cableado eléctrico
también pueden contribuir en la reducción de los problemas
que provocan los rayos.
I.1.4 El tamaño de las aeronaves de uso comercial ha crecido
considerablemente en los últimos años y en muchos casos son
más altas que los edificios de los terminales de aeropuertos que
las rodean. Una revisión de los datos disponibles sobre lesiones
provocadas por los impactos de rayos, indica que casi la totali‐
dad de las lesiones a personas fueron causadas por descargas
estáticas inducidas por rayos.
I.1.5 Los métodos de puesta a tierra que se utilizan para aero‐
naves que están siendo abastecidas de combustible y en deter‐
minadas
operaciones
de
mantenimiento
no
son
necesariamente adecuados para brindar una efectiva protec‐
ción contra rayos a aeronaves o personas. La instalación de
tiras de puesta a tierra adicionales, preferentemente en los
extremos de la aeronave, durante una tormenta eléctrica,
proveerá trayectorias a tierra alternativas para cualquier flujo
de corriente que derive del rápido ajuste de la carga en la
superficie de la aeronave. La experiencia ha mostrado que las
tiras de puesta a tierra adicionales ofrecen una baja protección
en el caso de un impacto directo en la aeronave. Las opera‐
ciones de abastecimiento de combustible y otras operaciones
de mantenimiento que incluyan el uso de líquidos inflamables
o la liberación de vapores inflamables deberían suspenderse
durante una tormenta eléctrica. Consulte NFPA 407, Norma
para el suministro de combustible a aeronaves, y NFPA 410, Norma
para el mantenimiento de aeronaves, para obtener mayor informa‐
ción.
I.1.6 Las operaciones de manejo del equipaje, mantenimiento
en el exterior y maniobras de estacionamiento de aeronaves
deberían suspenderse cuando haya una tormenta eléctrica en
las inmediaciones de un aeropuerto. Pueden utilizarse equipos
de alerta de rayos que contribuyan en la determinación del
momento en que deben suspenderse dichas operaciones. Exis‐
ten diversos métodos que permiten detectar y rastrear la apro‐
ximación de una tormenta. Uno de dichos métodos, de
detección de rayos en la atmósfera, se está utilizando para esta‐
blecer redes de detección de rayos que actualmente cubren
aproximadamente la mitad del territorio de los Estados
Unidos. Si bien los equipos de detección de rayos en la atmós‐
fera pueden suministrar información sobre la ubicación de
rayos distantes, no emiten ninguna alerta sobre la electrifica‐
ción de una nube situada en forma directa por encima de los
Edición 2014
mismos. Los dispositivos que miden alguna propiedad del
campo eléctrico pueden detectar el desarrollo de una condi‐
ción peligrosa y emitir un alerta antes de la primera descarga.
I.1.7 Los cables conectados a aeronaves estacionadas no debe‐
rían ser manipulados cuando haya una tormenta en las inme‐
diaciones. Se recomienda el uso de señales de mano, sin el uso
de auriculares, para las comunicaciones tierra-cabina durante
este período.
Anexo J Reservado
Anexo K Reservado
Anexo L Evaluación de riesgo contra rayos
Este anexo no forma parte de los requisitos del presente documento de
la NFPA, pero ha sido incluido para fines informativos solamente.
L.1 Generalidades. La metodología de la evaluación de riesgo
de rayos se incluye con el fin de colaborar con el propietario, el
profesional en seguridad o el arquitecto/ingeniero de un edifi‐
cio en la determinación del riesgo de daños o lesiones debidos
a rayos. El presente anexo incluye tanto una evaluación simpli‐
ficada, a simple vista (sección L.5) y una evaluación más
pormenorizada para aquellos que requirieran un análisis más
detallado (sección L.6). Una vez determinado el nivel de
riesgo, puede comenzarse con la elaboración de medidas de
protección contra rayos apropiadas.
L.1.1 En determinados casos debería detenidamente conside‐
rarse la necesidad de protección, independientemente del
resultado de la evaluación del riesgo. Son algunos ejemplos de
estas aplicaciones en los siguientes factores:
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
Grandes multitudes
Continuidad en los servicios críticos
Alta frecuencia de rayos
Estructuras altas aisladas
Edificios que contengan materiales explosivos o inflama‐
bles
Edificios que contengan patrimonios culturales irreem‐
plazables
L.1.1.1 Los requisitos legales, regulatorios y de seguros para la
instalación de un sistema de protección contra rayos deberían
tener prioridad sobre los resultados de una evaluación de ries‐
gos.
L.1.1.2 Cuando sea requerido, debería instalarse un sistema de
protección contra rayos, de acuerdo con los requisitos descrip‐
tos en la presente norma.
L.1.2 La vulnerabilidad de una estructura u objeto a los rayos
incluye la evaluación del área de impacto equivalente de la
estructura u objeto y la densidad de los rayos en el área en que
está situada la estructura.
L.1.3 El método de evaluación de riesgos es una guía que toma
en cuenta los parámetros de amenaza de rayos y los siguientes
factores:
(1)
(2)
(3)
(4)
Entorno del edificio
Tipo de construcción
Ocupantes de la estructura
Contenidos de la estructura
ANEXO L
(5)
Consecuencias del impacto de los rayos
780-77
L.1.4 El riesgo de rayos para una estructura es el producto de
la frecuencia de los impactos de rayos, la vulnerabilidad a la
exposición y la consecuencia del impacto en la estructura u
objeto.
L.4.1 El área de impacto equivalente de una estructura es el
área que se obtiene al extender una línea con una pendiente
de 1 a 3 desde la parte superior de la estructura hasta el
terreno que rodea en su totalidad a la estructura. El área de
impacto equivalente puede elaborarse ya sea numéricamente o
mediante métodos gráficos.
L.2 Densidad de descargas atmosféricas (Ng). La densidad de
descaras atmosféricas, el número de descargas a tierra por kiló‐
metro cuadrado, por año se ilustran en la Figura L.2.
L.4.1.1 El área de impacto equivalente de una estructura
rectangular con una longitud L, un ancho W y una altura H
(ver Figura L.4.1.1) es la siguiente:
L.3 Amenaza anual de acaecimiento (Nd). La amenaza anual
de acaecimiento (frecuencia de impacto de los rayos) (Nd) a
una estructura se determina mediante la siguiente ecuación:
Ae = LW + 6H ( L + W ) + π9H 2
( ) ( A ) (C ) (10 ) = eventos potenciales/año
Nd = N g
−6
e
1
donde:
Nd = frecuencia anual de impacto de los rayos en la estructura
u objeto
Ng = densidad de los rayos a tierra en rayos/km2/año
Ae = área de impacto equivalente de la estructura (m2)
C 1 = coeficiente ambiental
L.4 Sección de impacto equivalente (Ae). Ae se refiere al área a
tierra equivalente con una vulnerabilidad a los rayos equiva‐
lente a la de la estructura. Es un área que se agrega a la estruc‐
tura, que incluye los efectos de la altura y ubicación de la
estructura.
L.4.1.2 El área de impacto equivalente de estructuras comple‐
jas puede elaborarse mediante métodos numéricos o gráficos.
[Ver Figura L.4.1.2(a) y Figura L.4.1.2(b) para acceder a ejemplos de
estructuras complejas.]
L.4.2 El factor de ubicación representa la topografía del sitio
de la estructura y todos los objetos ubicados dentro de la
distancia 3H desde la estructura que puedan afectar el área de
impacto. Los factores de ubicación se especifican en la Tabla L.
4.2.
L.4.3 Cuando el área de impacto equivalente de una estruc‐
tura u objeto abarque totalmente a otra estructura, la estruc‐
tura cubierta no es tenida en cuenta.
L.4.4 Cuando las áreas de impacto de diversas estructuras se
superponen, el área de impacto común correspondientes es
considerada como una única área de impacto.
Red Nacional de Detección de Relámpagos de Vaisala(NLDN)
Incidencia nube a tierra de los rayos en Estados Unidos continental (1997–2010)
Densidad promedio de los relámpagos
rlmp./km cdr./año
14+
3a4
10 a 14
2a3
8 a 10
1a2
6a8
5a6
.5 a 1
.1 a .5
4a5
0+ a .1
VAISALA
© Vaisala 2011. Todos los derechos reservados. A los fines de su exhibición únicamente — queda prohibido todo otro uso sin previo consentimiento por escrito de Vaisala.
FIGURA L.2 Mapa de la densidad promedio de rayos en los Estados Unidos para el período 1997-2010 (rayos por kilómetro
cuadrado por año). (Cortesía de Vaisala, Inc.)
Edición 2014
780-78
INSTALACIÓN DE SISTEMAS DE PROTECCIÓN CONTRA RAYOS
Ae
1:3
H
3H 2
H2
H1
3H1
W
W
L
3H 2
3H
3H 2
W.
L
L
FIGURA L.4.1.2(b) Solución gráfica del área de impacto
equivalente para una estructura en la que una parte
prominente abarca parte de la estructura inferior.
Tabla L.4.2 Factor de ubicación, C1
Ubicación relativa de la estructura
FIGURA L.4.1.1 Cálculo del área de impacto equivalente
para una estructura rectangular.
Ae
3H 2
Estructura rodeada por estructuras más altas o
árboles, dentro de una distancia de 3H
Estructura rodeada por estructuras de una altura
igual o menor, dentro de una distancia de 3H
Estructura aislada, sin otras estructuras ubicadas
dentro de una distancia de 3H
Estructura aislada sobre la cima de una colina
C1
0.25
0.5
1
2
La frecuencia tolerable de los rayos se expresa mediante la
siguiente fórmula:
3H
H
Nc =
1.5 × 10 −3
eventos/año
C
donde:
C = (C2) (C3) (C4) (C5)
El valor predeterminado de la frecuencia tolerable de pérdi‐
das de propiedades es 1.5 × 10–3.
Nota: para una estructura en la que una parte prominente abarque todos
los sectores de la parte inferior, Ae = π9H 2 .
FIGURA L.4.1.2(a) Cálculo del área de impacto equivalente
para una estructura de formato complejo, en la que una parte
prominente abarca todos los sectores de la parte inferior.
L.5 Evaluación de riesgos simplificada.
L.5.1 Generalidades.
L.5.1.1 Una evaluación de riesgos simplificada calcula la
frecuencia tolerable de los rayos (Nc) y la compara con la
amenaza anual de acaecimiento (Nd) calculada de acuerdo con
lo establecido en la sección L.3. La frecuencia tolerable de los
rayos (Nc) es una medida del riesgo de daños a la estructura,
que incluye factores que afectan los riesgos para la estructura,
para los contenidos y de pérdidas ambientales. Se calcula divi‐
diendo la frecuencia aceptable de pérdidas de propiedades por
diversos coeficientes relacionados con la estructura, los conte‐
nidos y la consecuencia de los daños.
Edición 2014
L.5.1.2 El coeficiente (C) es el producto de los coeficientes
estructurales C2 a C5. Los coeficientes estructurales se obtienen
según lo especificado en las Tablas L.5.1.2(a) a L.5.1.2(d).
L.5.2 Cálculo del riesgo.
L.5.2.1 La frecuencia tolerable de los rayos (Nc) se compara
con la amenaza anual de acaecimiento (Nd). El resultado de
dicha comparación se aplica para decidir si es necesario un
sistema de protección contra rayos. Si Nd ≤ Nc, un sistema de
protección contra rayos puede ser opcional. Si Nd > Nc, se reco‐
mienda que se instale un sistema de protección contra rayos.
L.5.2.2 La Tabla L.5.2.2 incluye un método sencillo para el
cálculo y aplicación de los métodos de evaluación descriptos en
la sección L.5.
ANEXO L
Tabla L.5.1.2(a) Determinación del coeficiente de
construcción, C2
Coeficiente de construcción—C2
Estructura
Techo
metálico
Techo no
metálico
Techo
combustible
Metálica
No metálica
Combustible
0.5
1.0
2.0
1.0
1.0
2.5
2.0
2.5
3.0
Tabla L.5.1.2(b) Determinación del coeficiente de los
contenidos de la estructura, C3
Contenidos de la estructura
De poco valor y no combustibles
De valor estándar y no combustibles
De alto valor, de combustibilidad moderada
De valor excepcional, líquidos inflamables,
computadoras o artículos electrónicos
De valor excepcional, artículos culturales
irreemplazables
C3
0.5
1.0
2.0
3.0
4.0
780-79
L.6.2 Valores de riesgo tolerable (RT). Los valores de los
niveles tolerables de pérdidas podrían ser seleccionados por el
propietario, por el representante del propietario o la autoridad
competente. Los valores predeterminados que pueden apli‐
carse cuando otras fuentes no informan los niveles de riesgo se
especifican en la Tabla L.6.2.
L.6.3 Tipos de riesgos debidos a rayos. Los tipos de riesgos
debidos a rayos para instalaciones o estructuras en particular
podrían incluir uno o más de los siguientes ítems:
(1)
(2)
(3)
(4)
R1 riesgo asociado con pérdidas de vidas o lesiones
R2 riesgo asociado con pérdidas de servicios
R3 riesgo asociado con pérdidas de significado histórico
R4 riesgo asociado con pérdidas de valor económico
Estas categorías de riesgo están conformadas por compo‐
nentes del riesgo que se suman para determinar el riesgo
general de pérdidas en una aplicación determinada. Los
componentes del riesgo se caracterizan de acuerdo con el tipo
de pérdida y fuente de la amenaza. Las amenazas que se van a
considerar en la evaluación están asociadas con:
(1)
(2)
(3)
(4)
Impactos en la estructura
Impactos en alguno de los servicios entrantes para la
estructura
Impactos en las cercanías de un servicio
Impactos en las cercanías de una estructura
Tabla L.5.1.2(c) Determinación del coeficiente de los
ocupantes de la estructura, C4
Ocupación de la estructura
No ocupada
Ocupación normal
Con dificultades para ser evacuada o con
riesgo de pánico
C4
0.5
1.0
3.0
Ecuaciones con ingreso de datos
Tabla L.5.1.2(d) Determinación del coeficiente de la
consecuencia de los rayos, C5
Consecuencia de los rayos
No se requiere la continuidad de los servicios
de las instalaciones, sin impacto ambiental
Se requiere la continuidad de los servicios de
las instalaciones, sin impacto ambiental
Consecuencias para el medio ambiente
Tabla L.5.2.2 Cálculo simplificado del riesgo
C5
1.0
5.0
10.0
L.6 Evaluación simplificada del riesgo.
L.6.1 Introducción. La metodología descripta en la presente
sección incluye la comparación del riesgo calculado de pérdi‐
das debidas a rayos con el nivel tolerable de riesgo. El procedi‐
miento incluye la comparación del riesgo estimado con el
riesgo tolerable o aceptable para una estructura. Estas evalua‐
ciones determinarán el riesgo de descargas de rayos que provo‐
quen pérdidas de vidas o lesiones, pérdidas de significado
histórico, pérdidas de servicio/s y probables pérdidas económi‐
cas. El contar con estos factores de riesgo le permite al propie‐
tario o administrador de las instalaciones tomar una decisión
informada sobre los beneficios de brindar protección contra
rayos para la estructura, en función de un grupo más diverso
de factores.
Cómputo
Resultado
Sección de impacto equivalente:
Ae = LW + 6H(L + W) + π9H2*
L=
W=
H=
H2 =
Ae =
Amenaza anual de acaecimiento
prevista:
Nd = (Ng)(Ae)(C1)(10–6)
Ng =
Ae =
C1 =
Nd =
Frecuencia tolerable de rayos para
la estructura:
Nc = (1.5 × 10–3)/C,
donde C = (C2)(C3)(C4)(C5)
Si Nd≤Nc, un sistema de
protección contra rayos (SPR)
podría ser opcional.
Si Nd > Nc, se recomienda la
instalación de un SPR.
C2 =
C3 =
C4 =
C5 =
C=
Nc =
*Aplicar cálculo del área de impacto apropiada, según se define en
L.4.1.1.
Tabla L.6.2 Valores típicos de un riesgo tolerable de rayos
Tipo de pérdidas
Pérdidas de vidas o lesiones
Pérdidas de servicios
Pérdidas de significado histórico
RT/año
10–6
10–3
10–3
Edición 2014
780-80
INSTALACIÓN DE SISTEMAS DE PROTECCIÓN CONTRA RAYOS
L.6.4 Componentes del riesgo. Los componentes relevantes
del riesgo que se van a considerar en la evaluación del riesgo
de las pérdidas descriptas en L.6.3 se identifican en las
secciones L.6.4.1 a L.6.4.4. Se categorizan de acuerdo con la
causa de los daños.
L.6.4.1 Impactos directos en una estructura. RA indica las
lesiones provocadas por los impactos en una estructura (poten‐
ciales de contacto y de paso). RB indica los daños provocados
en una estructura debido a un impacto directo. RC indica la
falla de los sistemas internos debida a un impacto en una
estructura.
L.6.4.2 Impactos en las cercanías de una estructura. RM indica
la falla de los sistemas internos debida a un impacto en las
cercanías de una estructura.
L.6.4.3 Impacto en un servicio conectado a una estructura. RU
indica la lesión debida a los impactos en un servicio conectado
a la estructura. RV indica los daños provocados en una estruc‐
tura debidos a los impactos en un servicio conectado a la
estructura. RW indica la falla de los equipos o sistemas internos
debido a un impacto en un servicio conectado a la estructura.
L.6.4.4 Impactos en las cercanías de un servicio conectado a
una estructura. RZ indica la falla de los equipos o sistemas
internos debido a los impactos en las cercanías de un servicio
conectado a la estructura.
L.6.5 Procedimiento para la evaluación y la gestión del riesgo.
El procedimiento para la evaluación del riesgo consiste en defi‐
nir primero la extensión de las instalaciones o de la estructura
que están siendo evaluadas. La estructura o las instalaciones
serán, en la mayoría de los casos, autónomas. La estructura
podría también incluir a un edificio y a sus dependencias
asociadas o estructuras de soporte de equipos. Se debe enton‐
ces determinar todos los factores relevantes físicos, ambientales
y de instalación de servicios aplicables a la estructura.
El segundo paso consiste en identificar todos los tipos de
pérdidas relevantes para la estructura o las instalaciones. Para
cada uno de los tipos de pérdidas relevantes para la estructura,
deberían seleccionarse los factores relevantes para las pérdidas.
A continuación, el riesgo para cada tipo relevante de pérdi‐
das en la estructura debería ser determinado mediante la iden‐
tificación de los componentes (Rx) que componen el riesgo, el
cálculo de los componentes identificados del riesgo y el agre‐
gado de estos cálculos al riesgo total debido a los rayos (R),
mediante la aplicación de las siguientes relaciones:
R = R1 + R2 + R3 + R4
R1 = RA + RB + RC* + RM*, + RU + RV + RW* + RZ*
R2 = RB + RC + RM + RV + RW + RZ
R3 = RB + RV
Los factores de riesgo se definen en la sección L.6.6.
Comparar el riesgo total (R) con el riesgo máximo tolerable
(RT) para cada tipo de pérdida relevante para la estructura. Si
R < RT para cada tipo de pérdida relevante para la estructura,
podría no ser necesaria la protección contra rayos.
L.6.6 Cálculo del riesgo. Cada uno de los componentes del
riesgo, Rx, depende de la amenaza anual promedio de acaeci‐
miento, Nx (impactos en el área de interés), la probabilidad de
daños, Px (o tensiones de paso y de contacto para seres
humanos) y la pérdida prevista relacionada con el incidente,
Lx. El valor de cada uno de los componentes del riesgo, Rx,
puede calcularse aplicando la siguiente fórmula:
Rx = N x Px Lx
donde:
cantidad de impactos de rayos que afectan a la estructura
Nx =
o servicio
Px = probabilidad de daños
Lx = factor de pérdidas
Las fórmulas específicas para el cálculo de los componentes
del riesgo identificados en la sección L.6.4 se especifican en la
Tabla L.6.6.
L.6.6.1 Amenaza anual de acaecimiento.
L.6.6.1.1 El cálculo de la amenaza anual de acaecimiento
resultante de un impacto directo en la estructura (Nd) se
calcula según lo establecido en la sección L.3.
Tabla L.6.6 Fórmulas de los componentes del riesgo
Componente del riesgo
RA = NdPALA
RB = NdPBLB
RC = NdPCLC
RM = NMPMLM
RU = (NL+Nda)PULU
RV = (NL+Nda)PVLV
R4 = RA** + RB + RC + RM + RU** + RV + RW + RZ
*RC, RM, RW y RZ en R1 son aplicables solamente para estruc‐
turas con riesgo de explosión, para estructuras con equipos
eléctricos esenciales para la vida (tales como hospitales) u otras
estructuras en las que la falla de sistemas internos representa
un peligro inminente para la vida humana.
**RA y RU en R4 son aplicables solamente para estructuras en
las que podrían resultar lesionados animales.
Edición 2014
RW = (NL+Nda)PWLW
RZ = (NI–NL)PZLZ
Descripción
Riesgo de lesiones debidas a un
impacto directo en la estructura
Riesgo de daños físicos en la
estructura debidos a un impacto
directo en la estructura
Riesgo de falla de los sistemas
internos debida a un impacto
directo en la estructura
Riesgo de falla de los sistemas
internos debida a un impacto en
las cercanías de la estructura
Riesgo de lesiones debidas al
impacto en un servicio entrante
Riesgo de daños físicos debidos a un
impacto directo en un servicio
entrante
Riesgo de falla de los sistemas
internos debida a un impacto
directo en un servicio entrante
Riesgo de falla de los sistemas
internos debida a un impacto en
las cercanías de un servicio
entrante
ANEXO L
L.6.6.1.2 La amenaza anual de acaecimiento debida a los
impactos en las cercanías de una estructura (NM) se obtiene
mediante la siguiente ecuación:
N M = N g ( Am − Ae ) (C1 )10 −6 eventos/año
donde:
Ng = densidad de los rayos a tierra en rayos/km2/año (ver
sección L.2)
Am = área de impacto de rayos en las cercanías de la estructura
(m2)
Ae = área de impacto equivalente de la estructura (m2) (ver
sección L.4)
C 1 = coeficiente ambiental (ver Tabla L.4.2)
El área de impacto (Am) para rayos en las cercanías de la
estructura incluye al área que se extiende por una distancia de
820 pies (250 m) alrededor del perímetro de la estructura. En
los casos en los que NM es negativo, se le asigna a NM un valor
de 0.
L.6.6.1.3 La amenaza anual de acaecimiento debida a un
impacto en un servicio entrante (NL) se caracteriza por la
siguiente fórmula:
−6
N L = N g AC
l 1C t 10 eventos/año
donde:
Ng = densidad de los rayos a tierra en rayos/km2/año (ver
sección L.2)
Al = área de impacto de rayos que impactan en el servicio
(m2) (ver Tabla L.6.7.1)
C 1 = coeficiente ambiental del servicio entrante (el mismo que
se especifica para estructuras en la Tabla L.4.2)
Ct = factor de corrección por la presencia de un transforma‐
dor AV/BV ubicado entre el punto de impacto y la estruc‐
tura
780-81
factor de corrección por la presencia de un transforma‐
Ct = dor AV/BV ubicado entre el punto de impacto y la estruc‐
tura
Ct se aplica a las secciones de cables entre el transformador y
la estructura. Es aplicable un valor de 0.2 para instalaciones
con un transformador ubicado entre el sitio de impacto y la
estructura. De otro modo, se le asigna un valor de 1 a esta varia‐
ble.
L.6.6.1.5 La amenaza actual de acaecimiento debido a rayos en
las cercanías de un servicio (NI) puede ser estimada mediante
la aplicación de la siguiente ecuación:
−6
N I = N g AC
i eC t 10 eventos/año
donde:
Ng = densidad de los rayos a tierra en rayos/km2/año (ver
sección L.2)
Ai = área de impacto equivalente de rayos a tierra en las cerca‐
nías del servicio (m2) (ver Tabla L.6.7.1)
Ce = coeficiente ambiental del servicio (ver Tabla L.6.7.2)
Ct = factor de corrección por la presencia de un transforma‐
dor AV/BV ubicado entre el punto de impacto y la estruc‐
tura
El área de impacto del servicio (Ai) se relaciona con la longi‐
tud lc (ver Tabla L.6.7.1) a la que un rayos en las cercanías del
servicio puede provocar sobretensiones inducidas no menores
de 1.5 kV.
L.6.6.2 Probabilidades de daños.
L.6.6.2.1 Los factores asociados con la probabilidad de
lesiones (PA) debidas a un impacto directo en la estructura se
relacionan principalmente con los potenciales de contacto y de
paso. Los valores predeterminados para (PA) se especifican en
la Tabla L.6.7.3.
Cuando el valor de lc (utilizado en la determinación de Al) es
desconocido, se presume un valor de 1 km para la evaluación.
Un valor predeterminado de 500 Ω-m puede usarse para la
resistividad del suelo (ρ) cuando este valor no pueda ser deter‐
minado.
L.6.6.2.2 Los factores asociados con la probabilidad de daños
físicos (PB) debidos al impacto directo en la estructura se rela‐
cionan principalmente con el tipo de protección brindada. Los
valores predeterminados para (PB) se especifican en la Tabla L.
6.7.4.
Si la instalación incorpora cables subterráneos con un
tendido debajo de un entramado a tierra, Al podría presumirse
que es de 0 para ese grupo de cables (NL = 0).
L.6.6.2.3 Los factores asociados con la probabilidad de falla en
los sistemas internos debida a un impacto directo (PC) se rela‐
cionan principalmente con las medidas de protección contra
sobretensiones implementadas. Los valores predeterminados
para PC se especifican en la Tabla L.6.7.5. La protección de los
SPD es efectiva para reducir PC solamente en estructuras prote‐
gidas por un sistema de protección contra rayos o en estructu‐
ras con un armazón metálico continuo o de concreto armado.
Ct se aplica a las secciones de cables entre el transformador y
la estructura. Es aplicable un valor de 0.2 para instalaciones
con un transformador ubicado entre el sitio de impacto y la
estructura. De otro modo, se le asigna un valor de 1 a esta varia‐
ble.
L.6.6.1.4 La amenaza anual de acaecimiento debida a rayos en
una estructura adyacente (Nda) puede ser estimada mediante la
aplicación de la siguiente ecuación:
N da = N g AeC1Ct 10 −6 eventos/año
donde:
Ng = densidad de los rayos a tierra en rayos/km2/año (ver
sección L.2)
Ae = área de impacto equivalente de la estructura adyacente
(ver sección L.4)
C 1 = coeficiente ambiental (ver Tabla L.4.2)
L.6.6.2.4 La probabilidad de que un impacto en las cercanías
de una estructura cause una falla en los sistemas internos (PM)
depende de las medidas de protección contra rayos implemen‐
tadas. Estas medidas se caracterizan por un factor, KS, que toma
en consideración medidas protectoras tales como la efectividad
del blindaje de la estructura, todo blindaje interno provisto,
características del cableado interno y el tensión no disruptivo
del sistema que se va a proteger. Cuando no se instalen SPD en
equipos que utilicen energía eléctrica o los SPD colocados en
los equipos que utilicen energía eléctrica no estén apropiada‐
mente coordinados con aquellos instalados en las entradas del
servicio, el valor de PM que se va a aplicar en la ecuación para
obtener el riesgo de falla de los sistemas internos debida a un
Edición 2014
780-82
INSTALACIÓN DE SISTEMAS DE PROTECCIÓN CONTRA RAYOS
impacto en las cercanías de una estructura (PM) puede ser
tomado de la Tabla L.6.7.6. Cuando se instalen SPD coordina‐
dos en equipos que utilicen energía eléctrica, el valor de PM
aplicado en el cómputo de PM es el menor valor entre PC y PM.
Para sistemas internos con equipos con niveles de tensión no
disruptivo que sean desconocidos o menores de 1.5 kV, debería
aplicarse un valor de PM = 1 en la evaluación.
El valor de KS se calcula aplicando la siguiente ecuación:
K S = ( K S 1 ) ( K S 2 ) ( K S 3 )( K S 4 )
donde:
KS 1 = factor relacionado con la efectividad del blindaje de la
estructura, el sistema de protección contra rayos u otros
blindajes situados en el límite exterior de la estructura
KS 2 = factor relacionado con la efectividad del blindaje de las
protecciones internas de la estructura
KS 3 = factor relacionado con las características del cableado
interno
KS 4 = factor relacionado con el tensión no disruptivo del
sistema que se va a proteger
Para blindajes de metal continuo de un espesor de 0.1 a 0.5
mm, se les debería asignar a KS1 y KS2 el valor de 10−4 a 10−5
(linealidad escalonada). Cuando no se conociera de otra
manera, el valor de KS1 y KS2 puede ser evaluado mediante la
siguiente relación, siempre que el equipo esté ubicado a una
distancia, w, del blindaje del límite:
K S 1 = K S 2 = 0.12w
donde:
w = distancia medida en metros y obtenida por un espacia‐
miento de la de la malla metálica, el espaciamiento entre
conductores bajantes o el espaciamiento entre columnas
de acero estructural
En aquellas estructuras en las que se garantice que las barras
de acero de refuerzo estén interconectadas y terminen en elec‐
trodos de puesta a tierra aprobados, w es el espaciamiento
entre las barras de refuerzo.
Si el equipo está ubicado más cerca del límite aplicable que
la distancia, w, los valores de KS1 y KS2 deberían duplicarse. En
aquellos casos en los que existan múltiples límites internos, el
valor resultante de KS2 es el producto de cada valor individual
de KS2.
La Tabla L.6.7.7 especifica los valores que pueden ser selec‐
cionados para el factor KS3 basándose en la configuración del
cableado interno. Para el cableado contenido en ductos metáli‐
cos continuos que esté apropiadamente interconectado con el
sistema de puesta a tierra de protección contra rayos, el valor
seleccionado de KS3, obtenido de la tabla, se multiplica por un
factor de 0.1.
El valor del factor KS4 se calcula mediante la siguiente
fórmula:
K S 4 = 1.5 /U W
donde:
UW = tensión no disruptivo más bajo de la ferretería del
sistema que se está considerando
Edición 2014
L.6.6.2.5 La probabilidad, PU, de que un rayo provoque
lesiones en seres vivos debidas al tensión de contacto causado
por un rayo en un servicio que ingresa en la estructura
depende de las características del blindaje del servicio, del
tensión no disruptivo de impulso de los sistemas internos
conectados con el servicio, las medidas de protección (restric‐
ciones físicas, notificaciones de advertencias) y dispositivos SPD
provistos en la entrada del servicio. Cuando no se provean SPD
para la interconexión equipotencial, PU, se caracteriza por la
probabilidad de falla de los sistemas internos debido a un rayo
en el servicio conectado, como se muestra en la Tabla L.6.7.8.
Cuando se provean SPD para la interconexión equipotencial,
el valor de PU que se va a aplicar en la ecuación para obtener el
riesgo de lesiones en seres humanos debidas a los rayos en un
servicio es el valor más bajo entre PC y PU. Para servicios sin
blindajes, se aplica un valor de PU = 1. Cuando se utilicen
restricciones físicas, notificaciones de advertencias, etc., el valor
de PU puede reducirse aún más multiplicándolo por PA.
L.6.6.2.6 La probabilidad de daños físicos debidos a un
impacto en un servicio que ingresa en una estructura (PV)
depende de las características del blindaje de la línea del servi‐
cio, del tensión no disruptivo de impulso de los sistemas inter‐
nos conectados al servicio y de alguno de los SPD provistos.
Cuando no se provean SPD, el valor de PV es igual al valor de
PU. Cuando se provean SPD, el valor de PV que se va a aplicar
en la ecuación para obtener el riesgo de daños físicos debidos a
un impacto en un servicio es el valor más bajo entre PC y PU.
L.6.6.2.7 La probabilidad de una falla de los sistemas internos
debidos a un impacto en un servicio que ingresa en una estruc‐
tura (PW) depende de las características del blindaje de la línea
del servicio, del tensión no disruptivo de impulso de los siste‐
mas internos conectados al servicio y de alguno de los SPD
provistos. Cuando se instalen SPD, el valor de PW es el valor más
bajo de PC o PU. Cuando no se instalen SPD, el valor de PW que
se va a aplicar en la ecuación para obtener el riesgo de falla de
los sistemas internos debida a un impacto en un servicio es
equivalente al valor de PU .
L.6.6.2.8 La probabilidad de una falla de los sistemas internos
debido a un impacto en las cercanías de un servicio que
ingresa en la estructura que se está considerando (PZ) depende
de las características del blindaje de la línea del servicio, del
tensión no disruptivo de impulso de los sistemas internos
conectados al servicio y de las medidas de protección imple‐
mentadas. Cuando no se instalen SPD, la probabilidad de falla
de los sistemas internos debido a un rayo en las cercanías del
servicio conectado (PZ) puede ser tomada de la Tabla L.6.7.9.
Cuando se instalen SPD, el valor de PZ puede tomarse como
que es el valor más bajo de PC o PZ.
L.6.6.3 Factores de pérdidas. El valor de Lt, Lf, y Lo puede
determinarse en lo que respecta a la cantidad relativa de
víctimas a partir de la siguiente relación aproximada:
(
L A = n p / nt
)
(
× t p / 8760
)
donde:
LA = valor por pérdida de vidas humanas
np = cantidad de posibles personas en peligro (víctimas)
nt = cantidad total prevista de personas (en la estructura)
ANEXO L
780-83
tp = tiempo en horas por año durante el cual las personas
están presentes en lugares peligrosos, afuera de la estruc‐
tura (Lt solamente) o dentro de la estructura (Lt, Lf y Lo)
Tabla L.6.7.1 Valores de las áreas de impacto, Al y Ai
Los valores típicos de Lt, Lf y Lo, para aplicar cuando la deter‐
minación de np, nt y tp es incierta o compleja, se especifican en
la Tabla L.6.7.10.
Aérea
Enterrada
6 Hc[lc – 3(Ha + Hb)]
1000 lc
[lc – 3(Ha + Hb)] √ρ
25 lc √ρ
L.6.6.3.1 Lesiones en seres humanos. La siguiente ecuación
calcula el valor de lesiones en seres humanos:
LA = LU = ra × Lt
donde:
LA = valor por pérdida de vidas humanas
LU = valor de la pérdida de seres vivos
ra = factor de reducción por tipo de suelo de superficie o piso
(ver Tabla L.6.7.11)
Lt = valor promedio de pérdida de vidas (ver Tabla L.6.7.10)
L.6.6.3.2 Daños físicos. La siguiente ecuación calcula el valor
de las pérdidas por daños físicos en la estructura:
LB = LV = rp × r f × hZ × L f
donde:
LB = valor de las pérdidas debido a un impacto directo en la
estructura
LV = valor de las pérdidas debido al impacto en un servicio
entrante
rp = factor de reducción para disposiciones aplicadas para
reducir las consecuencias de un incendio (ver Tabla L.
6.7.12)
rf = factor de reducción para el riesgo de incendio de la
estructura (ver Tabla L.6.7.13)
hZ = factor para los tipos de riesgos de la estructura (ver Tabla
L.6.7.14)
Lf = valor promedio de la pérdida por daños físicos (ver Tabla
L.6.7.10)
L.6.6.3.3 Falla de los sistemas internos. La siguiente ecuación
calcula el valor de las pérdidas debidas a una falla de los siste‐
mas internos:
LC = LM = LW = LZ = LO
donde:
LC = valor de las pérdidas debido a un impacto directo en la
estructura
LM = valor de las pérdidas debido a un impacto en las cerca‐
nías de la estructura
LW = valor de las pérdidas debido a un impacto en un servicio
conectado a la estructura
LZ = valor de las pérdidas debido a un impacto en las cerca‐
nías de un servicio conectado a la estructura
L0 = valor promedio de pérdidas en el sistema interno (ver
Tabla L.6.7.10)
L.6.7 Tablas de aplicación.
L.6.7.1 La Tabla L.6.7.1 incluye las fórmulas para la determina‐
ción de las áreas de impacto de Al y Ai.
L.6.7.2 La Tabla L.6.7.2 especifica los valores del coeficiente
ambiental del servicio (Ce).
Sección de
impacto
Al
Ai
Al = área de impacto de rayos que impactan en un servicio entrante
(m2)
Ai = área de impacto de rayos a tierra en las cercanías de un servicio
entrante (m2)
Hc = altura de los conductores de un servicio entrante por encima del
nivel del terreno (m)
lc = longitud de la sección de un servicio entrante desde la estructura
hasta el primer punto de transición (m) (debería aplicarse un valor
máximo lc de 1 km)
Ha = altura de la estructura conectada al extremo “a” del servicio
entrante (m)
Hb = altura de la estructura conectada al extremo “b” del servicio
entrante (m)
ρ = resistividad del suelo donde está enterrado el servicio (m) (un valor
máximo para ρ de 500 Ω-m).
Tabla L.6.7.2 Coeficiente ambiental del servicio, Ce
Entorno del servicio
Urbano, con edificios de más de
20 m de alto
Urbano - población mayor de
50,000
Suburbano - residencial en
suburbios de ciudades
Rural - áreas asentadas afuera de
pueblos y ciudades
Ce
0.01
0.1
0.5
1
L.6.7.3 La Tabla L.6.7.3 especifica los valores de la probabili‐
dad PA de que un rayo en una estructura provoque descargas
eléctricas en seres vivos, debido a los peligrosos tensiones de
contacto y de paso.
L.6.7.4 La Tabla L.6.7.4 especifica los valores de la probabili‐
dad PB de daños físicos en una estructura debido a los rayos
directos en la estructura.
Tabla L.6.7.3 Valores de la probabilidad (PA) de que un rayo en
una estructura provoque descargas eléctricas en seres vivos,
debido a los peligrosos tensiones de contacto y de paso
Medida de protección
Sin medidas de protección
Notificaciones de advertencias
Aislamiento eléctrico/aislamiento del
conductor bajante expuesto
Equipotencialización efectiva del
suelo
Armazón de acero estructural
utilizado como sistema de
conductores bajantes
PA
1
0.1
0.01
0.01
10-6
Nota: Si se implementa más de una medida de protección, el valor
resultante de PA es el producto de los valores PA aplicables.
Edición 2014
780-84
INSTALACIÓN DE SISTEMAS DE PROTECCIÓN CONTRA RAYOS
Tabla L.6.7.4 Valores de la probabilidad (PB) de daños físicos
en una estructura debidos a los rayos en la estructura
Tipo de protección provista
No se brinda protección
SPR basado en una distancia de impacto de
150 pies (46 m)
SPR basado en una distancia de impacto de
100 pies (30 m)
Estructura con un techo de metal que
cumpla con los requisitos establecidos en
4.6.1.4 y armazón de metal continuo o de
concreto armado que se utilice como un
sistema natural de conductores bajantes
con una interconexión y puesta a tierra que
cumplan con lo establecido en NFPA 780
PB
1
0.1
0.05
0.001
Nota: Pueden aplicarse valores que no sean los especificados en esta
tabla cuando ello esté justificado por un minucioso análisis de la
protección brindada.
L.6.7.5 La Tabla L.6.7.5 especifica los valores de la probabili‐
dad PC de falla de los sistemas internos como una función de la
protección de los dispositivos SPD.
L.6.7.6 La Tabla L.6.7.6 especifica los valores de la probabili‐
dad PM de falla de los sistemas internos como una función de
KS.
L.6.7.7 La Tabla L.6.7.7 especifica los valores de KS3 como una
función del tipo de cableado interno.
L.6.7.8 La Tabla L.6.7.8 especifica los valores de la probabili‐
dad PU de falla de los sistemas internos debido a un impacto en
un servicio conectado a una estructura. PU es una función de la
resistencia del blindaje del cable y el tensión no disruptivo de
impulso (Uw) de los equipos.
L.6.7.9 La Tabla L.6.7.9 especifica los valores de la probabili‐
dad PZ de falla de los sistemas internos debido a un impacto en
las cercanías de un servicio conectado a una estructura. PZ es
una función de la resistencia del blindaje del cable y el tensión
no disruptivo de impulso (Uw) de los equipos.
L.6.7.10 La Tabla L.6.7.10 especifica los valores promedio típi‐
cos por pérdida de vidas, daños físicos en una estructura o la
falla de un sistema interno por un impacto en o en las cerca‐
nías de una estructura.
L.6.7.11 La Tabla L.6.7.11 especifica los valores del factor de
reducción ra como una función del tipo de suelo de superficie
o piso.
L.6.7.12 La Tabla L.6.7.12 especifica los valores del factor de
reducción rp como una función de las disposiciones aplicadas
para reducir las consecuencias de un incendio.
L.6.7.13 La Tabla L.6.7.13 especifica los valores del factor de
reducción rf como una función del tipo del riesgo de incendio
de la estructura.
L.6.7.14 La Tabla L.6.7.14 especifica los valores del factor de
riesgo hz de una estructura.
L.6.8 La Figura L.6.8 ilustra una planilla de trabajo de una
evaluación pormenorizada de los riesgos.
Edición 2014
Tabla L.6.7.5 Valores de la probabilidad (PC) como una
función de la protección brindada por los SPD
Protección brindada por los SPD
Sin protección de SPD
SPD provistos de acuerdo con lo
establecido en la sección 4.20
PC
1
0.03
Notas:
(1) La protección con SPD es efectiva para reducir la PC solamente en
estructuras protegidas por un SPR o en estructuras con un armazón de
metal continuo o de concreto armado, en las que se cumpla con los
requisitos de puesta a tierra descriptos en la sección 4.20.
(2) Pueden utilizarse sistemas internos con blindaje alimentados por
cableado colocado en ductos de cables para protección contra rayos o
en ductos metálicos, en lugar de la protección con dispositivos SPD.
(3) Pueden aplicarse valores menores de PC cuando haya dispositivos
SPD que superen a los requeridos en la sección 4.20 y SPD con mejores
características de protección (capacidad de resistir corrientes más altas,
nivel de protección más bajo, etc.) que las mínimas especificadas en la
sección 4.20. Ver IEC 62305-2, Protección contra rayos, Anexo B, para
obtener información adicional.
Tabla L.6.7.6 Valores de la probabilidad (PM) como una
función de KS
KS
>0.4
0.15
0.07
0.035
0.021
0.016
0.015
0.014
<0.013
PM
1
0.9
0.5
0.1
0.01
0.005
0.003
0.001
0.0001
Tabla L.6.7.7 Valores del factor (KS3) como una función del
cableado interno
Tipo de cableado interno
Cable sin blindaje - sin precauciones en el
tendido, a fin de evitar lazos
Cable sin blindaje - precauciones en el
tendido, a fin de evitar lazos
Cable sin blindaje - precauciones en el
tendido, a fin de evitar lazos hasta 10 m2
Cable con blindaje con una resistencia del
blindaje de 20 > RS > 5 Ω/km
Cable con blindaje con una resistencia del
blindaje de 5 > RS > 1 Ω/km
Cable con blindaje con una resistencia del
blindaje de 1 > RS Ω/km
KS3
1
0.2
0.02
0.001
0.0002
0.0001
Nota: El cable con blindaje incluye a aquellos conductores instalados
dentro de un canal metálico.
ANEXO L
780-85
Tabla L.6.7.8 Valores de la probabilidad (PU) como una función de la resistencia del blindaje del cable y el tensión no disruptivo de
impulso (Uw) de los equipos
Tensión no disruptivo Uw (kV)
Tipo de línea
Líneas de energía o
líneas de
telecomunicaciones
Condiciones de tendido, blindaje e interconexión
1
1.5
2.5
6
4
Línea aéreo o enterrada, sin blindaje o con blindaje, cuyo
blindaje no está interconectado a la misma barra de
interconexión que el equipo
Línea aéreo o enterrada con
5 Ω/km < RS < 20 Ω/km
blindaje, cuyo blindaje está
1 Ω/km < RS < 5 Ω/km
interconectado a la misma
RS ≤ 1 Ω/km
barra de interconexión que
el equipo
1
1
1
1
1
1
0.9
0.6
1
0.8
0.4
0.95
0.6
0.2
0.8
0.1
0.02
0.9
0.3
0.04
Notes:
(1) RS es la resistencia del blindaje del cable, que puede ser obtenida consultando al fabricante del cable.
(2) En áreas suburbanas/urbanas, una línea de energía de bajo tensión (BV) generalmente utiliza cable enterrado sin blindaje, mientras que una
línea de telecomunicaciones utiliza un cable enterrado con blindaje con una resistencia del blindaje de 5 Ω/km. En áreas rurales, una línea de
energía BV utiliza un cable sin blindaje aéreo, mientras que una línea de telecomunicaciones utiliza un cable aéreo sin blindaje. Una línea de energía
de AV enterrada generalmente utiliza un cable con blindaje con una resistencia del blindaje de entre 1 Ω/km y 5 Ω/km.
(3) Los valores de Uw pueden obtenerse consultando a los fabricantes y a los proveedores de los equipos. Si los valores reales no están fácilmente
disponibles de otras fuentes, pueden aplicarse los siguientes valores típicos:
(a) Para estructuras que contengan equipos de computación: Uw = 1.5 kV
(b) Para una estructura residencial: Uw = 2.5 kV
(c) Para un negocio, hotel, hospital, etc.,: Uw = 2.5 kV
(d) Para una estructura de industria ligera: Uw = 4.0 kV
(e) Para una estructura de industria pesada: Uw = 6.0 kV
(f) Valor predeterminado: Uw = 1.5 kV
Tabla L.6.7.9 Valores de la probabilidad (PZ) como una
función de la resistencia del blindaje del cable y el tensión no
disruptivo de impulso (Uw) de los equipos
Tensión no disruptivo Uw (kV)
Tipo de línea
Líneas de energía
Líneas de
telecomunicaciones
1
1.5
2.5
4
6
1
1
0.6
0.5
0.3
0.2
0.16
0.08
0.1
0.04
Nota: Los valores de Uw pueden obtenerse consultando a los fabricantes
y a los proveedores de los equipos. Si los valores reales no están
fácilmente disponibles de otras fuentes, pueden aplicarse los siguientes
valores típicos:
Para estructuras que contengan equipos de computación: Uw = 1.5 kV
Para una estructura residencial: Uw = 2.5 kV
Para un negocio, hotel, hospital, etc., estructura típicos: Uw = 2.5 kV
Para una estructura de industria ligera: Uw = 4.0 kV
Para una estructura de industria pesada: Uw = 6.0 kV
Valor predeterminado: Uw = 1.5 kV
Tabla L.6.7.10 Valores promedio típicos de las pérdidas
Tipo de estructura
Todos los tipos: personas
en el interior del edificio
Todos los tipos: personas
en el exterior del
edificio
Hospitales
Hoteles, edificios civiles
Industrias, comercios,
escuelas
De entretenimiento
público, iglesias, museos
Otros
Con riesgo de explosión
Pérdida
de vidas
(Lt)
Daños
físicos
(Lf)
Falla de
los
sistemas
(LO)
10-1
10-1
5 × 10-2
10-3
10-6
10-6
2 × 10-2
10-6
10-2
10-6
10-1
10-5
10-3
Edición 2014
780-86
INSTALACIÓN DE SISTEMAS DE PROTECCIÓN CONTRA RAYOS
Tabla L.6.7.11 Valores del factor de reducción como una
función del tipo de superficie del suelo o piso
Tipo de superficie
Suelo de concreto
De mármol, de
cerámica
De grava, alfombras
De asfalto, de linóleo,
de madera
Resistencia
de contacto
(kΩ*)
ra
<1
1–10
10-2
10-3
10–100
> 100
10-4
10-5
a
Explosión
Elevadob
Ordinarioc
Leved
Ningunoe
rp
1
Estructuras con riesgo de explosión o estructuras que contengan
mezclas explosivas de gases, polvos o materiales.
b
Estructuras con cantidades significativas de materiales combustibles
y/o de almacenamiento de cantidades significativas de líquidos
inflamables y combustibles (como grandes depósitos, depósitos de
terminales marítimas, grandes tiendas comerciales, instalaciones
industriales en las que se lleven a cabo procesos inflamables y
combustibles, impresiones, aserrado, procesamiento de plásticos,
pintado por inmersión y pulverización).
c
Estructuras con cantidades moderadas de materiales combustibles con
áreas de almacenamiento menores que generan cantidades
significativas de humo, aunque no líquidos inflamables o combustibles
(como pequeños depósitos, establecimientos mercantiles, oficinas de
correos, plantas de servicios electrónicos, plantas de productos
químicos ordinarios, áreas de servicios de restaurantes, plantas de
montaje de productos de madera).
d
Estructuras con cantidades limitadas de materiales combustibles y
construcciones no combustibles generales (como residencias, iglesias,
edificios educacionales, instituciones, museos, oficinas, salas de
espectáculos).
e
Construcciones no combustibles sin contenidos combustibles
expuestos.
Tabla L.6.7.14 Valores del factor de riesgo (hZ)
0.5
Tipo de riesgo
0.2
Nota: Si se ha aplicado más de una disposición, el valor de rp es el más
bajo de los valores relevantes.
Edición 2014
1
0.1
0.01
0.001
0
a
Tabla L.6.7.12 Valores del factor de reducción (rp) como una
función de las disposiciones aplicadas para reducir las
consecuencias de un incendio
Sin disposiciones o la estructura no incluye
riesgo de explosión
Instalaciones de extinción fijas, manualmente
operadas, instalaciones de alarmas manuales,
hidrantes, compartimientos a prueba de
incendio o rutas de escape protegidas
Protección contra sobretensiones y otros daños,
o posibilidad de los bomberos de arribar en
menos de 10 minutos o instalaciones de
extinción fijas, automáticamente operadas o
alarma automática instalada
rf
Riesgo de incendio
*Valores medidos entre un electrodo de 4000 m2 comprimido con una
fuerza de 500 N en un punto del infinito.
Disposiciones
Tabla L.6.7.13 Valores del factor de reducción (rf) como una
función del riesgo de incendio de la estructura
Sin riesgos especiales
Nivel de pánico bajo (como estructuras
limitadas a dos pisos y con una
cantidad de personas no mayor de 100)
Nivel de pánico promedio (como
estructuras diseñadas para eventos
culturales o deportivos, con una
cantidad de personas de entre 100 y
1000)
Evacuación compleja (por ejemplo,
estructuras con personas
inmovilizadas, tales como hospitales)
Nivel de pánico alto (como estructuras
diseñadas para eventos culturales o
deportivos, con una cantidad de
personas mayor de 1000)
Riesgo para el entorno o área
circundante
Contaminación del entorno o área
circundante
hZ
1
2
5
5
10
20
50
ANEXO L
780-87
PLANILLA DE TRABAJO DE EVALUACIÓN PORMENORIZADA DE LOS RIESGOS
Área de captación equivalente
A e = LW+6H(L+W)+9πH 2
L=
(para estructura rectangular)
W=
(sustituir fórmula para
otras estructuras)
H=
Probabilidad de daños
Lesiones debidas a un impacto directo – P A
Ae =
Ver tabla L.6.7.3.
PA =
Daños físicos debidos a un impacto directo – P B
Ver tabla L.6.7.4.
PB =
Amenaza anual de acaecimiento
Falla de los sistemas internos debida a un impacto directo – P C
Impactos directos en la estructura
Ver tabla L.6.7.5.
Ng =
_6
N d = (N g)(A e)(C 1)(10 )
Ae =
Ver tabla L.4.2.
C1 =
PC =
Nd =
Falla de los sistemas internos debida a un impacto directo – P M
PM =
Impactos en las cercanías de la estructura
_
N M = (N g)(A m–A e)(C 1)(10 6)
Ng =
NM =
KS = (KS1)(KS2)(KS3)(KS4)
Am =
Ae =
Ver tabla L.4.2.
C1 =
Impactos en un servicio entrante
_
N L = (N g)(A 1)(C 1)(C t)(10 6)
Ng =
Ver tabla L.6.7.1.
A1 =
Ver tabla L.4.2.
C1 =
Sin transformador = 1.0
Con transformador = 0.2
Ct =
NL =
KS1 = KS2 = 0.12w
KS2 =
Ver tabla L.6.7.7.
KS3 =
KS4 = 1.5/UW
KS4 =
Ver tabla L.4.2.
C1 =
Sin transformador = 1.0
Con transformador = 0.2
Ct =
Con servicio sin blindaje
(sin SPD adicionales instalados)
Ai =
Ver tabla L.6.7.2.
Ce =
Sin transformador = 1.0
Con transformador = 0.2
Ct =
1.00
Daños físicos por el impacto en un servicio entrante – P V
Sin SPD instalados –
PV = PU
PV =
Con SPD instalados; aplicar
valor más bajo de P C o P U
Falla de los sistemas internos por el impacto en un servicio
entrante – P W
Transformador
entre
impacto y
estructura
Con SPD instalados; aplicar
valor más bajo de P C o P U
PW =
Sin SPD instalados –
PW = PU
© 2013 National Fire Protection Association
FIGURA L.6.8
PU =
N da =
Impactos en las cercanías de un servicio entrante
_
N I =(N g)(A i)(C e)(C t)(10 6)
Ng =
NI =
Ver tabla L.6.7.1.
PU =
Con SPD instalados; aplicar
valor más bajo de P C o P U
Ng =
Ae =
UW es el
voltaje no
disruptivo
más bajo de
los equipos
protegidos.
Lesiones debidas al impacto en un servicio entrante – P U
Ver tabla L.6.7.8.
N da = (N g)(A e)(C 1)(C t)(10 )
L.6.7.6.
KS =
Sin dispositivos de protección contra
sobretensión coordinados – P M = 1.0
Impactos en una estructura adyacente
_6
KS1 =
Ver tabla
NFPA 780 (p. 1 de 3)
Planilla de trabajo de evaluación pormenorizada.
Edición 2014
780-88
INSTALACIÓN DE SISTEMAS DE PROTECCIÓN CONTRA RAYOS
PLANILLA DE TRABAJO DE EVALUACIÓN PORMENORIZADA DE LOS RIESGOS (continuación)
Probabilidad de daños (continuación)
Falla de sistemas internos por impacto en las cercanías del servicio
entrante – P Z
Con SPD instalados; aplicar valor
más bajo de P C o P Z
Componentes del riesgo (continuación)
Riesgo de daños físicos debidos a un impacto directo en la
estructura – RB
PZ =
Nd =
RB = (Nd)(PB)(LB)
Sin SPD instalados –
Ver tabla L.6.7.9.
PB =
RB =
LB =
Factores de pérdidas
Lesiones o pérdida de vidas – LA
LA = (n p/ n t)(t p/8760)
Riesgo de falla de los sistemas internos por un impacto directo
en la estructura – RC
Nd =
LA =
n p = cantidad de personas en peligro
np =
n t = cantidad total prevista de
personas en las instalaciones
RC = (Nd)(PC)(LC)
LC = LO
nt =
Riesgo de falla de los sistemas internos por un impacto en las
cercanías de la estructura – RM
NM =
RM = (NM)(PM)(LM)
Aplicar L t , L f , o L O de la tabla
L.6.7.10 cuando n p, n t, o tp
es incierto o complejo de
determinar.
PM =
RM =
LM =
Lt =
LM = LO
Riesgo de lesiones en seres vivos, por un impacto directo en un
servicio entrante – RU
Lesiones en seres humanos – LA o LU
NL =
LA =
RU = (NL+Nda)(PU)(LU)
ra =
Ver tabla L.6.7.11.
RC =
LC =
tp = tiempo en horas, por año
tp =
cuando las personas están en un
lugar peligroso, dentro o fuera de
la estructura
L A = L U = (r a)(L t)
PC =
Nda =
RU =
PU =
LU =
Daños físicos – LB o LV
L B = L V = (r p) (r f) (h Z)(L f)
LB = LV =
Ver tabla L.6.7.10.
Lf =
Ver tabla L.6.7.12.
r P=
Ver tabla L.6.7.13.
rf =
Ver tabla L.6.7.14.
hZ =
Riesgo de daños físicos debidos a un impacto directo en un
servicio entrante– RV
NL =
RV = (NL+Nda)(PV)(LV)
Nda =
RV =
PV =
LV =
Falla de los sistemas internos – LO
LO =
Ver tabla L.6.7.10.
Riesgo de falla de los sistemas internos debida a un impacto
directo en un servicio entrante – RW
NL =
Componentes de los riesgos
Riesgo de lesiones o pérdida de vidas por un impacto directo
en la estructura – RA
Nd =
RA = (Nd)(PA)(LA)
PA =
RA =
RW = (NL+Nda)(PW)(LW)
Nda =
RW =
PW =
LW =
LW = LO
LA =
© 2013 National Fire Protection Association
FIGURA L.6.8
Edición 2014
Continuación
NFPA 780 (p. 2 de 3)
ANEXO L
780-89
PLANILLA DE TRABAJO DE EVALUACIÓN PORMENORIZADA DE LOS RIESGOS
Componentes del riesgo (continuación)
Cálculos del riesgo (continuación)
Riesgo de falla de sistemas internos debida a un impacto en las
cercanías del servicio interno – R Z
Riesgo de pérdidas de significado histórico – R 3
RB =
NI =
R Z = (NI_NL)(PZ)(LZ)
NL =
R 3 = RB+R V
RZ =
RV =
R3 =
PZ =
LZ =
LZ = LO
Riesgo de una pérdida económica – R 4
RA =
RB =
Cálculos del riesgo
RC =
Riesgo de lesiones o pérdida de vidas – R 1
RA =
RB =
RC =
R 1 = RA+RB+RC*+RM*+RU
+RV+RW*+RZ*
RM =
R1 =
RU =
RV =
RW =
RZ =
*Aplicable
solamente a
estructuras
con equipos
fundamentales para la
vida, riesgo
de explosión,
o en las que
la falla de
un sistema
interno
representa
un peligro
inminente
para la vida
R 4 = RA**+RB+RC+RM+RU**
+RV+RW+RZ
R4 =
RU =
**Aplicable
solamente a
estructuras
en las que
podría haber
pérdidas de
RV =
RW =
RZ =
Riesgo general para la estructura
R1 =
R2 =
R = R1 +R2 +R3 +R4
Riesgo de pérdida de servicios (de energía, de teléfono, de agua,
etc.) – R 2
RM =
R3 =
R=
R4 =
RB =
RC =
R 2 = RB+RC+RM+R V +R W+RZ
RM =
R2 =
RV =
RW =
RZ =
© 2013 National Fire Protection Association
FIGURA L.6.8
NFPA 780 (p. 3 de 3)
Continuación
Edición 2014
780-90
INSTALACIÓN DE SISTEMAS DE PROTECCIÓN CONTRA RAYOS
Anexo M Guía para la seguridad personal ante la presencia de
rayos
Este anexo no forma parte de los requisitos del presente documento de
la NFPA, pero ha sido incluido para fines informativos solamente.
M.1 Alcance. El propósito de este anexo es servir como guía
para la seguridad personal ante la presencia de rayos. Las
personas pueden estar en riesgo antes de que se produzca
alguna indicación visual o audible de una tormenta eléctrica.
Toda vez que existan condiciones que puedan llevar a la
presencia de rayos, la seguridad de las personas debería ser
considerada. Se dispone de sistemas de advertencia de rayos
que emiten una alerta temprana de la actividad atmosférica.
M.2 Comportamiento de las personas durante la presencia de
rayos.
M.2.1 La mayoría de las víctimas por caída de un rayo son
impactadas antes o después de la lluvia que generalmente
acompaña a las tormentas eléctricas. Ello indicaría que la
mayoría de las personas tienen el sentido común de no expo‐
nerse a la lluvia, pero no son tan conscientes de los riesgos
potencialmente mortales que representan los rayos. Las condi‐
ciones atmosféricas que provocan rayos pueden ser medidas y
la probabilidad de un incidente con rayos puede predecirse.
No obstante ello, no es posible predecir el lugar exacto en el
que impactará un rayo, dado que se sabe que es captado por el
terreno más allá del horizonte visible.
Los rayos son extremadamente peligrosos y debería evitarse
exponerse a ellos innecesariamente. Se aconseja tener en
cuenta las siguientes recomendaciones:
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
Cuando sea posible, planificar las actividades al aire libre
según lo que indique el pronóstico meteorológico. Si
bien es difícil saber exactamente si habrá una tormenta,
las condiciones que generan una tormenta con rayos,
tales como el encuentro de sistemas de alta y baja
presión, se predicen algunos días antes. En los días en
que se pronostican dichos patrones meteorológicos,
evitar planificar actividades en que no haya un refugio
fácilmente disponible, tales como navegar o acampar.
Consultar el pronóstico la noche anterior y en la mañana
del día de las actividades al aire libre planificadas para
determinar la posibilidad de tormentas con rayos.
Consultar los mapas meteorológicos en algún sitio web de
Internet antes de salir. La mayoría de los sitios sobre
meteorología muestran imágenes recientes de satélite y
radar del área en la que tendrán lugar sus actividades.
Cuando llegue al lugar de sus actividades, elabore un
plan sobre a dónde debe dirigirse en el caso de que se
aproxime una tormenta eléctrica. Comunicar a las
personas que lo acompañan, en especial a los niños, hacia
dónde deben dirigirse, de acuerdo con lo que se describe
en M.2.2. Comunicarles también a sus acompañantes
dónde se reunirán media hora después de escuchar un
trueno por última vez, dado que podría ser que no estén
juntos al momento de la amenaza de tormenta.
Escuchar en una radio el servicio meteorológico que
emita las correspondientes alertas sobre condiciones
meteorológicas adversas.
Actuar respondiendo de manera correcta cuando se
emitan las alertas.
M.2.2 Al escuchar un trueno, busque refugio inmediatamente.
No trate de predecir la cercanía de los rayos contando el
tiempo que transcurre entre el relámpago y el sonido del
Edición 2014
trueno. Permanecer a cubierto hasta media hora después de
escuchar por última vez un trueno. Buscar refugio en estructu‐
ras como las siguientes:
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
(8)
(9)
Viviendas u otros edificios que estén protegidos contra
rayos
Refugios subterráneos, como pasadizos subterráneos,
túneles y cuevas
Grandes edificios de armazón de metal
Grandes edificios no protegidos
Automóviles, ómnibus y otros vehículos cerrados, con
parte superior y carrocería de metal
Trenes y tranvías de metal cerrados
Embarcaciones o buques de metal cerrados
Embarcaciones que estén protegidas contra rayos
Calles urbanas resguardadas por los edificios cercanos
M.2.3 Si fuera posible, evitar lugares con protección escasa o
nula contra rayos, como los siguientes:
(1)
(2)
(3)
(4)
Pequeños edificios, graneros, establos, cobertizos no
protegidos, y estructuras similares
Carpas y refugios temporales
Automóviles (sin parte superior de metal o abiertos)
Tráilers (abiertos o que no sean de metal)
M.2.4 Determinados lugares son extremadamente peligrosos
durante una tormenta eléctrica y deberían ser evitados siempre
que fuera posible. La aproximación de una tormenta eléctrica
debería anticiparse y los siguientes lugares se deberían evitar
cuando una tormenta eléctrica se encuentre en las proximi‐
dades inmediatas:
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
(8)
Cimas de colinas y crestas
Sección s situadas en la parte superior de edificios
Campos abiertos, pistas de atletismo, canchas de golf
Playas de estacionamiento y canchas de tenis
Piscinas de natación (interiores o exteriores), lagos y ori‐
llas
En las inmediaciones de cercos de alambre, cuerdas para
colgar ropa, cables de guarda y vías férreas
Debajo de árboles aislados
Cerca de artefactos eléctricos, teléfonos, accesorios de
plomería y objetos de metal o conductores de electrici‐
dad
M.2.5 Es especialmente peligroso estar conduciendo alguno
de los siguientes vehículos durante una tormenta eléctrica, en
los lugares descriptos en M.2.4:
(1)
(2)
(3)
(4)
Tractores abiertos u otras maquinarias agrícolas en
campos abiertos
Carros de golf, scooters, bicicletas o motocicletas
Embarcaciones abiertas (sin mástiles) y aerodeslizadores
Automóviles (sin parte superior de metal o abiertos)
M.2.6 En caso de quedar expuesto a una tormenta eléctrica y
no contar con un refugio disponible, debería tener en cuenta
las siguientes recomendaciones:
(1)
(2)
(3)
Buscar áreas bajas - evitar cimas de montañas, de colinas y
otros lugares altos
Buscar bosques densos – evitar árboles aislados
Si es sorprendido en un área expuesta, agacharse hasta la
menor altura posible, arrodillarse sobre el terreno,
manteniendo los pies juntos. Colocar las manos sobre las
caderas. No poner las manos sobre el terreno. A fin de
minimizar el riesgo de un impacto directo, es necesario
mantenerse a la menor altura posible. A fin de minimizar
ANEXO O
el riesgo de los peligros del potencial de paso, es nece‐
sario minimizar el área del objeto en contacto con el
suelo. No acostarse.
M.3 Protección de personas situadas en naves acuáticas. Dado
que el propósito básico de la protección contra rayos es garan‐
tizar la seguridad de las personas, es adecuado enumerar las
precauciones y sugerencias establecidas en las secciones M.3.1
a M.3.3, además de tomar en consideración todas las recomen‐
daciones aplicables que se han descripto en las secciones
previas.
M.3.1 Permanecer en el interior de una embarcación cerrada,
en la medida de lo posible, durante una tormenta eléctrica; no
colocar ni los brazos ni las piernas en el agua.
M.3.2 En la medida en que sea compatible con el manejo y la
navegación segura de la embarcación durante una tormenta
eléctrica, evitar tomar contacto con cualquiera de los objetos
conectados a un sistema de protección contra rayos, especial‐
mente de una manera tal que se genere un puente entre
dichos artículos. Por ejemplo, no es aconsejable que un opera‐
dor esté en contacto con las palancas de cambio para dirección
reversa y con la manija de control de los reflectores al mismo
tiempo.
M.3.3 Ninguna persona debería estar en el agua durante una
tormenta eléctrica.
M.4 Seguridad contra rayos para personas que trabajan en
espacios al aire libre.
M.4.1 Detección. Las condiciones de los rayos deben se moni‐
toreadas de manera continua. En la mayoría de los casos, se
sugiere la combinación de un servicio sobre rayos de suscrip‐
ción por red, un sistema sobre advertencias de rayos a cargo de
profesionales idóneos y un detector manual de alta calidad. No
obstante ello, al escuchar un trueno, el peligro de rayos está lo
suficientemente cerca como para suspender las actividades y
buscar refugio.
M.4.2 Notificaciones.
M.4.2.1 La suspensión y reanudación de las actividades labo‐
rales deberían planificarse por anticipado, mediante políticas y
capacitación. La información puede transmitirse mediante
alguno de los siguientes métodos:
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
Sirenas
Luces estroboscópicas
Mensajes de texto
Radios de 2 vías
Teléfonos
M.4.2.2 Un umbral conservador de advertencia podría ser:
Condición amarilla: Rayos en el rango de 20-40 mi
(30-60 km) y posible amenaza.
Condición naranja: Rayos en el rango de 10-20 mi
(16-30 km) y amenaza cercana.
Alerta roja: Rayos en el rango de 0-10 mi (0-16 km) y no se
permite que el personal permanezca en lugares al aire libre.
Todo el personal que se encuentre al aire libre debe buscar
seguridad en un refugio designado que esté equipado con un
sistema de protección contra rayos que cumpla con lo estable‐
cido en la presente norma. Si no estuviera disponible, buscar
refugio en las estructuras mencionadas en la sección M.2.2.
780-91
M.4.3 Reevaluación de la amenaza. Esperar hasta media hora
después de haberse escuchado un trueno por última vez antes
de reanudar las actividades al aire libre. Sea extremadamente
cauteloso durante esta fase de la tormenta, ya que los rayos
todavía podrían ser una amenaza significativa.
M.4.4 Políticas, procedimientos, capacitación y entrenamiento.
Las organizaciones deberían elaborar, publicar y entrenar al
personal en los lineamientos en seguridad contra rayos, de
acuerdo con lo expresado en las recomendaciones del
Anexo M.
M.5 Víctimas de impactos por rayos.
M.5.1 Las personas que han sido impactadas por un rayo no
tienen una carga eléctrica y pueden ser asistidas de manera
segura. En caso de estar calificado, efectuar los primeros auxi‐
lios y la reanimación cardiopulmonar (RCP) de manera inme‐
diata. Procurar la asistencia del servicio de emergencias
inmediatamente.
Anexo N Reservado
Anexo O Referencias informativas
O.1 Publicaciones de referencia. Se hace referencia a los
documentos o fragmentos de los mismos que se enumeran en
el presente anexo en las secciones informativas de la presente
norma y no forman parte de los requisitos de este documento,
excepto cuando también estuvieran enumerados en el Capítulo
2 por otros motivos.
O.1.1 Publicaciones de la NFPA. National Fire Protection
Association, 1 Batterymarch Park, Quincy, MA 02169-7471.
NFPA 70®, Código Eléctrico Nacional, edición 2014.
NFPA 70B, Práctica recomendada para el mantenimiento de equi‐
pos eléctricos, edición 2013.
NFPA 70E®, Norma para la seguridad eléctrica en lugares de
trabajo, edición 2012.
NFPA 302, Norma para protección contra incendios en lanchas a
motor recreativas y comerciales, edición 2010.
NFPA 407, Norma para el suministro de combustible a aeronaves,
edición 2012.
NFPA 410, Norma para el mantenimiento de aeronaves, edición
2010.
O.1.2 Otras publicaciones.
O.1.2.1 Otras publicaciones. American Petroleum Institute (Insti‐
tuto Estadounidense del Petróleo), 1220 L Street, NW, Wash‐
ington, DC 20005-4070.
API RP 545, Práctica recomendada para la protección contra rayos
de tanques de almacenamiento ubicados sobre la superficie del terreno,
para líquidos inflamables o combustibles, octubre de 2009.
API 650 Tanques de acero soldados para almacenamiento de
combustibles, noviembre de 1998; fe de erratas, abril de 2007.
Edición 2014
780-92
INSTALACIÓN DE SISTEMAS DE PROTECCIÓN CONTRA RAYOS
O.1.2.2 Publicaciones de la Federal Aviation Administration
(FAA) (Administración Federal de Aviación). U.S. Department
of Transportation (Departamento de Transporte de los Estados
Unidos), Subsequent Business Office, Ardmore East Business
Center, 3341 Q 75th Avenue, Landover, MD 20785.
Las Circulares de asesoramiento de la FAA también pueden
ser consultadas en el sitio: http://www.faa.gov/airports/resour‐
ces/advisory_circulars/.
FAA Circular de asesoramiento 150/5340-30F, Detalles de
diseño e instalación para sistemas instructivos visuales de aeropuertos,
29 de septiembre de 2011.
FAA Circular de Asesoramiento 150/5345-42F de la FAA,
Especificación para bases de artefactos de luz de aeropuertos, carcasas
de transformadores, cajas de conexiones y accesorios, 17 de octubre
de 2006.
O.1.2.3 Publicaciones de la IEC. International Electrotechni‐
cal Commission (Comisión Electrotécnica Internacional), 3,
rue de Varembé, P.O. Box 131, CH-1211 Ginebra 20, Suiza.
IEC 62305-2, Protección contra rayos — Apartado 2: Gestión de
riesgos, edición 2, 2010.
IEC 62305-3, Protección contra rayos — Apartado 3: Daños físicos
en estructuras y riesgo de vida, edición 2, 2010.
IEC 62305-4, Protección contra rayos — Apartado 4: Sistemas eléc‐
tricos y electrónicos dentro de estructuras, edición 2, 2010.
O.1.2.4 Publicaciones de Centros Militares. La siguiente
norma militar se encuentra disponible en el Naval Publications
and Forms Center (Centro de Publicaciones Navales y Formu‐
larios), 5801 Tabor Avenue, Filadelfia, PA 19120; Headquarters
(Casa Matriz), Army Material Command Code (Código de
Comando de Materiales del Ejército) DRXAM-ABS, Alejandría,
VA; o el Air Force Publications Center (Centro de Publica‐
ciones de la Fuerza Aérea), Baltimore, MD.
MIL-STD-464C, Norma de interfaz, Requisitos de los efectos electro‐
magnéticos ambientales para sistemas, 2010.
O.1.2.5 Publicaciones de UL. Underwriters Laboratories Inc.,
333 Pfingsten Road, Northbrook, IL 60062-2096.
ANSI/UL 96, Norma para componentes de sistemas de protección
contra rayos, 2005.
O.2 Referencias informativas. Los siguientes documentos o
fragmentos de documentos se enumeran en este punto solo
como recursos informativos. No forman parte de los requisitos
del presente documento.
O.2.1 Publicaciones de la IEC. International Electrotechnical
Commission (Comisión Electrotécnica Internacional), 3, rue
de Varembé, P.O. Box 131, CH-1211 Ginebra 20, Suiza.
IEC 61400-24, Turbinas de viento — Apartado 24: Protección
contra rayos, 2010.
IEC 61643-11, Dispositivos de protección contra sobretensión de
bajo tensión — Apartado 11: Dispositivos de protección contra sobre‐
tensión conectados a sistemas de distribución de energía eléctrica de
bajo tensión — Requisitos y métodos de prueba, 2011.
IEC 61643-12, Dispositivos de protección contra sobretensión de
bajo tensión — Apartado 12: Dispositivos de protección contra sobre‐
tensión conectados a sistemas de distribución de energía eléctrica de
bajo tensión — Principios de selección y aplicación, 2008.
IEC 61643-21, Dispositivos de protección contra sobretensión de
bajo tensión — Apartado 21: Dispositivos de protección contra sobre‐
tensión conectados a redes de telecomunicaciones y de señalización Requisitos de desempeño y métodos de prueba, Edición 1.1, 2009.
IEC 61643-22, Dispositivos de protección contra sobretensión de
bajo tensión — Apartado 22: Dispositivos de protección contra sobre‐
tensión conectados a redes de telecomunicaciones y de señalización Principios de selección y aplicación, 2004.
IEC 62305-1, Protección contra rayos — Apartado 1:Principios
generales, Edición 2, 2010.
O.2.2 Publicaciones de la IEEE. Institute of Electrical and
Electronics Engineers (Instituto de Ingenieros Eléctricos y
Electrónicos), Three Park Avenue, 17th Floor, Nueva York, NY
10016-5997.
ANSI/IEEE C62.41.1, Guía sobre el entorno de sobretensiones en
circuitos de energía de corriente alterna de bajo tensión (1000 V y
menos), 2002.
ANSI/IEEE C62.41.2, Práctica recomendada sobre la caracteriza‐
ción de sobretensiones en circuitos de energía de corriente alterna de
bajo tensión (1000 V y menos), 2002.
ANSI/UL 467, Equipos de puesta a tierra e interconexión, 2007.
ANSI/IEEE C62.45, Práctica recomendada por el IEEE sobre prue‐
bas de sobretensión para equipos conectados a circuitos de energía de
corriente alterna de bajo tensión, 2002.
ANSI/UL 1449, Norma para la seguridad de supresores de sobre‐
tensión de tensiones transitorias, 2da. Edición, 1996.
ANSI/IEEE 1100, Práctica recomendada para la alimentación y
puesta a tierra de equipos electrónicos (Emerald Book), 2005.
ANSI/UL 1449, Norma dispositivos de protección contra sobreten‐
sión, 2006, con modificaciones introducidas hasta el 11 de julio
de 2012.
IEEE 0093-9994/1100-0465, Zona de protección para edificios
contra los impactos de rayos mediante la aplicación de prácticas de
protección de transmisiones, R. H. Lee, 1978.
O.1.2.6 Otras publicaciones.
IEEE 80, Guía del IEEE para la seguridad en la puesta a tierra de
subestaciones de corriente alterna, 2000.
López, R. E., y L. R. Holle. “Lightning Casualties and
Damages in the United States from 1959 to 1994” (Daños y
heridos por causa de rayos en los Estados Unidos, desde 1959
hasta 1994) Journal of Climate (publicación sobre el clima), 13
Edición 19 (Octubre de 2000): 3448–3464.
Moore, C. B., W. Rison, J. Mathis, y G. Aulich. “Lightning
Rod Improvement Studies" (Estudios para la mejora de las
varillas pararrayos), Journal of Applied Meteorology (publicación
sobre meteorología aplicada) 39:593–609.
Edición 2014
IEEE 141, Práctica recomendada por el IEEE para la distribución
de energía eléctrica para plantas industriales, 1993.
ANEXO O
O.2.3 Publicaciones de Centros Militares. Las siguientes
normas militares y manuales se encuentran disponibles en el
Naval Publications and Forms Center, 5801 Tabor Avenue, Fila‐
delfia, PA 19120; Headquarters (Casa Matriz), Código de
Comando de Materiales del Ejército DRXAM-ABS, Alejandría,
VA; o el Air Force Publications Center, Baltimore, MD.
AFMAN 91-201, Normas de seguridad para explosivos, Departa‐
mento de la Fuerza Aérea, Washington, DC, enero de 2011.
AMCR 385-100, Manual de seguridad, Comando de Materiales
del Ejército, Washington, DC, 1995.
DoDM 6055.09-M, DoD Normas sobre seguridad de municiones y
explosivos: Criterios de construcción para la seguridad de explosivos,
Adjunto 4, Departamento de Defensa, Washington DC, 2008.
MIL-HDBK-419A, Puesta a tierra, interconexión y supresión de
sobretensión, Volúmenes I y II, Departamento de Defensa, Wash‐
ington, DC, diciembre de 1987.
NAVSEA OP-5, Municiones y explosivos en tierra, Volumen 1,
Revisión 7, Capítulo 6, Naval Sea Systems Command
(Comando de Sistemas Navales Marinos), Washington, DC,
marzo de 2011.
Tobias, J. M., ed., The Basis of Conventional Lightning Protection
Technology (Base de la tecnología convencional de protección contra
rayos), Federal Interagency Lightning Protection Group (Grupo
Federal Interagencias de Protección contra Rayos), disponible
en www.stinet.dtic.mil, Informe nro. ADA396784, pág. 21, junio
de 2001.
780-93
O.2.4 Publicaciones de UL. Underwriters Laboratories Inc.,
333 Pfingsten Road, Northbrook, IL 60062-2096.
ANSI/UL 497, Norma para protectores de circuitos de comunica‐
ción de conductores pareados, 7ma. edición, 2001.
ANSI/UL 497A, Norma para protectores secundarios de circuitos
de comunicación, 3ra. edición, 2001.
ANSI/UL 497B, Norma para protectores de circuitos de comunica‐
ción de datos y alarmas de incendio, 4ta. edición, 2004.
ANSI/UL 497C, Norma para protectores de circuitos de comunica‐
ción coaxial, 2da. edición, 2001.
UL 497E, Descripción de las investigaciones sobre protectores de
conductores de acometida, 2011.
O.2.5 Otras publicaciones.
Cotton, I., y N. Jenkins. “Lightning Protection of Wind
Turbines, Lightning Protection 98, Buildings, Structures and
Electronic Equipment” (Protección contra rayos de turbinas de
viento, Protección contra rayos 98, Edificios, estructuras y equi‐
pos electrónicos”), Conferencia y Exposición Internacional,
Artículo 6.1”, Solihull, West Midlands, RU, 6-7 de mayo de
1998.
D’Alessandro, y F., M. Havelka, “Electrical Grounding of
Wind Turbines” (“Puesta a tierra eléctrica de turbinas de
viento”) Conferencia Anual de EEA, Auckland, Nueva Zelanda,
17-18 de junio de 2005.
O.3 Referencias de extractos incluidos en las secciones infor‐
mativas. (Reservado)
Edición 2014
780-94
INSTALACIÓN DE SISTEMAS DE PROTECCIÓN CONTRA RAYOS
Índice
Copyright © 2013 National Fire Protection Association. Todos los derechos reservados.
Los derechos de autor del present índice son independientes y distintos de los derechos del documento para el que se aplica.
Las disposiciones sobre licencias establecidas para el documento no son aplicables al presente í ndice. Este índice no puede ser
reproducido en forma total ni parcial en ning ún medio sin el permiso expreso y escrito de la NFPA.
-AAbertura para vapores (Vapor Opening)
Definición, 3.3.41
Acero revestido de cobre (Copper-Clad Steel)
Definición, 3.3.8
Administración, Cap. 1
Alcance, 1.1
Componentes listados, etiquetados o aprobados, 1.3
Ejecución del trabajo, 1.5
Mantenimiento, 1.6, A.1.6
Propósito, 1.2
Retroactividad, 1.4
Unidades de medida, 1.7
Aprobado (Approved)
Definición, 3.2.1, A.3.2.1
Autoridad competente (AC) [Authority Having Jurisdiction (AHJ)]
Definición, 3.2.2, A.3.2.2
-BBandejas (charolas) (Raceway)
Definición, 3.3.31, A.3.3.31
Base de artefacto de luz
Definición, 3.3.22, A.3.3.22
Blindaje magnético (Magnetically Shielded)
Definición, 3.3.27
-CCable (Cable)
Definición, 3.3.3, A.3.3.3
Chimenea (Chimney)
Definición, 3.3.5
Chimenea para uso industrial (Heavy-Duty Stack)
Definición, 3.3.20
Conductor (Conductor)
Anillo conductor (Loop Conductor)
Definición, 3.3.7.4
Conductor bajante (Down Conductor)
Definición, 3.3.7.3
Conductor de apantallamiento (Counterpoise Conductor)
Definición, 3.3.7.2
Conductor de interconexión (Bonding Conductor)
Definición, 3.3.7.1
Conductor de techo (Roof Conductor)
Definición, 3.3.7.6
Conductor principal (Main Conductor)
Definición, 3.3.7.5, A.3.3.7.5
Definición, 3.3.7
Contenedor ISO (ISO Container)
Definición, 3.3.21
Edición 2014
Corriente de descarga (Discharge Current)
Corriente máxima de descarga (Imax) [Maximum Discharge
Current (Imax)]
Definición, 3.3.9.1
Corriente nominal de descarga (In) [Nominal Discharge
Current (In)]
Definición, 3.3.9.2
Definición, 3.3.9
Césped (Turf)
Definición, 3.3.40
-DDebe (Shall)
Definición, 3.2.5
Debería (Should)
Definición, 3.2.6
Definiciones, Cap. 3
Descarga lateral (Sideflash)
Definición, 3.3.32
Dispositivo de protección contra sobretensión (SPD, por sus siglas
en inglés) [Surge Protective Device (SPD)]
Definición, 3.3.38
Dispositivo terminal de interceptación de descargas (Strike
Termination Device)
Definición, 3.3.34
Distancia de impacto (Striking Distance)
Definición, 3.3.35
Distancia disruptiva (Spark Gap)
Definición, 3.3.33
División de riesgo 1.4 (Hazard Division 1.4)
Definición, 3.3.18
-EElectrodo de puesta a tierra (Grounding Electrode)
Definición, 3.3.17
Estaca de montaje (Mounting Stake)
Definición, 3.3.29, A.3.3.29
Estructura (Structure)
Definición, 3.3.36
Estructura de armazón de metal (Metal-Framed Structure)
Definición, 3.3.36.2
Estructura revestida de metal (Metal-Clad Structure)
Definición, 3.3.36.1
Etiquetado (Labeled)
Definición, 3.2.3
Evaluación de riesgo contra rayos, Anexo L
Amenaza anual de acaecimiento (Nd), L.3
Densidad de descargas atmosféricas (Ng), L.2
Evaluación de riesgos simplificada, L.5
Cálculo del riesgo, L.5.2
Generalidades, L.5.1
780-95
ÍNDICE
Evaluación simplificada del riesgo, L.6
Componentes del riesgo, L.6.4
Impacto en un servicio conectado a una estructura, L.
6.4.3
Impactos directos en una estructura, L.6.4.1
Impactos en las cercanías de un servicio conectado a una
estructura, L.6.4.4
Impactos en las cercanías de una estructura, L.6.4.2
Cálculo del riesgo, L.6.6
Amenaza anual de acaecimiento, L.6.6.1
Factores de pérdidas, L.6.6.3
Daños físicos, L.6.6.3.2
Falla de los sistemas internos, L.6.6.3.3
Lesiones en seres humanos, L.6.6.3.1
Probabilidades de daños, L.6.6.2
Introducción, L.6.1
Procedimiento para la evaluación y la gestión del riesgo, L.
6.5
Tablas de aplicación, L.6.7
Tipos de riesgos debidos a rayos, L.6.3
Valores de riesgo tolerable (RT), L.6.2
Generalidades, L.1
Sección de impacto equivalente (Ae), L.4
Explicación de los principios de interconexión, Anexo C
Diferencias de potencial, C.2
Descarga lateral, C.2.5
Servicios de energía eléctrica y comunicaciones, C.2.3
Generalidades, C.1
-GGenerador de onda (Combination Waveform Generator)
Definición, 3.3.6, A.3.3.6
Guía para la seguridad personal ante la presencia de rayos, Anexo
M
Alcance, M.1
Comportamiento de las personas durante la presencia de
rayos, M.2
Protección de personas situadas en naves acuáticas, M.3
Seguridad contra rayos para personas que trabajan en espacios
al aire libre, M.4
Detección, M.4.1
Notificaciones, M.4.2
Políticas, procedimientos, capacitación y entrenamiento, M.
4.4
Reevaluación de la amenaza, M.4.3
Víctimas de impactos por rayos, M.5
-HHermético al gas (Gastight)
Definición, 3.3.15
Inspección visual, D.1.2
Lineamientos y registros de las inspecciones, D.1.4
Prueba e inspecciones, D.1.3
Registros y datos de las pruebas, D.1.5
Mantenimiento de los sistemas de protección contra rayos, D.2
Generalidades, D.2.1
Procedimientos de mantenimiento, D.2.2
Registros de mantenimiento, D.2.3
Interconexión (Bonding)
Definición, 3.3.2
-LListado (Listed)
Definición, 3.2.4, A.3.2.4
Líquido (Líquido)
Definición, 3.3.25
Líquido combustible (Combustible Liquid)
Definición, 3.3.25.2
Líquido inflamable de Clase I (Class I Flammable Liquid)
Definición, 3.3.25.1
-MMaterial explicativo, Anexo A
Aprobaciones, A.3.2.1
Autoridad competente (AC), A.3.2.2
Bandeja (Charola) para cables y conductores, A.3.3.31
Base del artefacto de luz, A.3.3.22
Cable, A.3.3.3
Conductor principal, A.3.3.7.5
Estaca de montaje, A.3.3.29
Generador combinado de forma de onda, A.3.3.6
Listado, A.3.2.4
Materiales de Clase I, A.3.3.28.1
Materiales de Clase II, A.3.3.28.2
Mezclas inflamables de aire-vapor, A.3.3.12
Sistema de protección contra rayos, A.3.3.24
Terminal aéreo, A.3.3.1
Materiales (Materials)
Definición, 3.3.28
Materiales de Clase I (Class I Materials)
Definición, 3.3.28.1, A.3.3.28.1
Materiales de Clase II (Class II Materials)
Definición, 3.3.28.2, A.3.3.28.2
Materiales explosivos (Explosive Materials)
Definición, 3.3.28.3
Mezclas inflamables de aire-vapor (Flammable Air-Vapor Mixtures)
Definición, 3.3.12, A.3.3.12
Muro de cabeza (Headwall)
Definición, 3.3.19
-IImpulso electromagnético de un rayo (LEMP, por sus siglas en
inglés) [(Lightning Electromagnetic Impulse (LEMP)]
Definición, 3.3.23
Inspección y mantenimiento de los sistemas de protección contra
rayos, Anexo D
Inspección de los sistemas de protección contra rayos, D.1
Frecuencia de las inspecciones, D.1.1
-NNave acuática (Watercraft)
Definición, 3.3.44
Norma (Standard)
Definición, 3.2.7
Edición 2014
780-96
INSTALACIÓN DE SISTEMAS DE PROTECCIÓN CONTRA RAYOS
-PPavimento (Pavement)
Definición, 3.3.30
Pavimento de máxima resistencia (Full Strength Pavement)
Definición, 3.3.30.1
Pavimento de reborde (Shoulder Pavement)
Definición, 3.3.30.2
Polvorín (Magazine)
Definición, 3.3.26
Polvorín cubierto por tierra (ECM, por sus siglas en inglés)
[Earth-Covered Magazine (ECM)]
Definición, 3.3.26.1
Polvorín portátil (Portable Magazine)
Definición, 3.3.26.2
Principios de la protección contra rayos, Anexo B
Inspección y mantenimiento de los sistemas de protección
contra rayos, B.5
Principios fundamentales de la protección contra rayos, B.1
Pérdidas indirectas, B.6
Sistemas de protección contra rayos, B.2
Ubicación de terminales aéreos, B.3
Descripción general de los métodos, B.3.2
Principios físicos de los rayos, B.3.1
Ítems a considerar en la planificación de la protección, B.4
Protección contra llamas (Flame Protection)
Definición, 3.3.11
Protección de aeronaves estacionadas, Anexo I
Principios generales, I.1
Protección de chimeneas para uso industrial, Cap. 6
Cables y alambres tensores metálicos, 6.11
Chimeneas de concreto armado, 6.7
Chimeneas metálicas, 6.10
Conductores, 6.4
Conductores bajantes, 6.4.2
Generalidades, 6.4.1
Dispositivos terminales de interceptación de descargas, 6.3
Altura de los terminales aéreos, 6.3.3
Cubiertas de fierro, 6.3.5
Montaje de los terminales aéreos, 6.3.4
Empalmes, 6.6
Generalidades, 6.1
Interconexión de cuerpos metálicos, 6.8
Cuerpos metálicos prominentes aislados (sin puesta a
tierra), 6.8.2
Exterior, 6.8.2.1
Interior, 6.8.2.2
Ecualización del potencial, 6.8.1
Nivel inferior de la chimenea, 6.8.1.1
Nivel superior de la chimenea, 6.8.1.2
Niveles intermedios de la chimenea, 6.8.1.3
Materiales, 6.2
Generalidades, 6.2.1
Protección contra la corrosión, 6.2.2
Puesta a tierra, 6.9, A.6.9
Sujetadores, 6.5
Protección de estructuras que almacenan materiales
explosivos, Cap. 8
Edición 2014
Aplicación, 8.1
Cercos metálicos, 8.8
Interconexión, 8.8.2
Portones y postes de portones, 8.8.3
Puesta a tierra, 8.8.1
Generalidades, 8.2
Acoplamiento electromagnético, 8.2.2
Distancia de impacto, 8.2.1
Inspección, pruebas y mantenimiento, 8.10
Interconexión, 8.5
Barricadas o bolardos metálicos, 8.5.6
Distancia de descarga lateral, 8.5.2
Generalidades, 8.5.1
Masas metálicas aisladas, 8.5.3
Puertas de acceso, 8.5.5
Técnicas de interconexión directa, 8.5.4
Vías férreas, 8.5.7
Mantenimiento e inspección, 8.9, A.8.9
Protección contra sobretensión, 8.6
Protección para instalaciones específicas, 8.7
Grúas, 8.7.3
Muelles y embarcaderos, 8.7.2, A.8.7.2
Plataformas de almacenamiento abiertas, 8.7.4
Polvorines bajo tierra, 8.7.1
Polvorines de metal portátiles, 8.7.5, A.8.7.5
Grupos de polvorines portátiles, 8.7.5.4
Polvorines portátiles individuales, 8.7.5.3
Puesta a tierra, 8.4
Anillos de puesta a tierra, 8.4.3
Electrodos empotrados en concreto, 8.4.2
Electrodos radiales, 8.4.4
Generalidades, 8.4.1
Mejoramiento de la puesta a tierra, 8.4.6
Placas de puesta a tierra, 8.4.5
Tipos de protección contra rayos, 8.3
Jaula metálica (similar a la de Faraday), 8.3.1, A.8.3.1
Mástiles únicos o múltiples, 8.3.2
Puesta a tierra de mástiles, 8.3.2.2
Sistema de protección contra rayos tipo mástil, 8.3.2.1, A.
8.3.2.1
Sistemas (catenarios) de cables de guarda, 8.3.3
Sistemas de protección contra rayos integrales, 8.3.4, A.8.3.4
Protección de estructuras que contengan vapores y gases
inflamables o líquidos que puedan generar vapores
inflamables, Cap. 7
Medidas de protección, 7.3
Materiales e instalación, 7.3.1
Zona de protección para mástiles y cables de guarda, 7.3.2
Cable de guarda, 7.3.2.6
Métodos de puesta a tierra alternativos, 7.3.2.7
Principios fundamentales de protección, 7.2
Protección para estructuras especiales, 7.4
Contenedores de tierra, a presión atmosférica enterrados,
que contienen vapores inflamables o líquidos
que generan vapores inflamables, 7.4.2
Tanques ubicados sobre la superficie del terreno, a presión
atmosférica, que contienen vapores inflamables
ÍNDICE
o líquidos que generan vapores
inflamables, 7.4.1
Aislamiento del indicador o de los postes guía, 7.4.1.5
Conductores de derivación, 7.4.1.3, A.7.4.1.3
Tanques con techo fijo (metálico) y tanques con techo
flotante interno, 7.4.1.1, A.7.4.1.1
Tanques con techo flotante externo, 7.4.1.2, A.7.4.1.2
Colocación de los resistores paralelos, 7.4.1.2.1
Descripción de los resistores paralelos, 7.4.1.2.2
Tanques de puesta a tierra, 7.4.1.7
Vías de conducción paralelas (conjunto de montaje de
sellos del tanque con techo flotante), 7.4.1.4
Reducción de daños, 7.1
Aplicación, 7.1.1, A.7.1.1
Protección de ganado, Anexo H
Generalidades, H.1
Puesta a tierra de cercos de alambre, H.2
Postes de fierro, H.2.2
Postes no conductores, H.2.1
Profundidad de las puestas a tierra, H.2.3
Ruptura de la continuidad del cerco, H.3
Protección de naves acuáticas, Cap. 10
Conductores, 10.4
Accesorios de conexión, 10.4.6
Conductor de interconexión, 10.4.2
Conductor en lazo, 10.4.3
Conductor principal, 10.4.1
Conductores del Sistema, 10.4.4
Uniones, 10.4.5
Generalidades, 10.1
Materiales, 10.2
Corrosión, 10.2.1
Materiales permitidos, 10.2.2
Puesta a tierra, 10.5
Electrodo de puesta a tierra complementario, 10.5.4
Electrodo de puesta a tierra principal, 10.5.3
Naves acuáticas con cascos no metálicos, 10.5.2
Protección contra la corrosión galvánica, 10.5.5, A.10.5.5
Terminales de Interceptación, 10.3
Mástiles no metálicos, 10.3.3
Terminales de interceptación de descargas, 10.3.2
Zona de protección, 10.3.1, A.10.3.1
Protección de áreas para picnics, áreas de juegos, estadios y otros
espacios abiertos, Anexo G
Estadios y pistas de carreras, G.2
Tribunas con techo, G.2.1
Tribunas y áreas abiertas para espectadores, G.2.2
Muelles, G.4
Muelles techados, G.4.1
Playas, G.3
Áreas para picnics y áreas de juegos, G.1
Mástiles y cables de guarda, G.1.2
Protección para circuitos de iluminación de aeródromos, Cap. 11
Aplicación, 11.2
Generalidades, 11.1
Instalación del conductor de apantallamiento de anillo de
puesta a tierra para la iluminación de un
aeródromo, 11.4
780-97
Cables o bandejas múltiples de instalación común, 11.4.3
Conductor de apantallamiento, 11.4.1, A.11.4.1
Electrodos de puesta a tierra, 11.4.5
Interconexiones de conductores de apantallamiento, 11.4.4
Puentes de interconexión, 11.4.6
Puesta a tierra de la base metálica de un artefacto de
luz, 11.4.7, A.11.4.7
Radio de curvatura, 11.4.9
Requisitos de las conexiones, 11.4.8
Ubicación del conductor de apantallamiento, 11.4.2
Propósito, 11.3
Protección para estructuras varias y ocupaciones especiales, Cap. 5
Estructuras arriostradas con cables tensores, 5.7
Estructuras de manipulación y procesamiento de granos, carbón
y coque, 5.3
Estructuras inflables, 5.5
Generalidades, 5.1
Helipuertos de azotea, 5.8
Mástiles, chapiteles, astas de banderas, 5.2
Tanques y silos de concreto, 5.6
Torres y tanques de metal, 5.4
Protección para paneles solares, Cap. 12
Generalidades, 12.1
Principios fundamentales de protección, 12.2
Protección de sistemas eléctricos y mecánicos, 12.4
Protección contra sobretensión, 12.4.2
Rango de corriente de cortocircuito, 12.4.2.5
Rango de protección contra tensión (VPR, por sus siglas
en inglés), 12.4.2.6
Puesta a tierra, 12.5
Sistemas al nivel del terreno, 12.5.1
Sistemas montados en techos, 12.5.2
Terminales de interceptación de descargas, 12.3
Protección para turbinas de viento, Cap. 9
Generalidades, 9.1, A.9.1
Principios fundamentales de protección, 9.2
Protección de sistemas de control eléctrico y mecánico, 9.3
Puesta a tierra, 9.4
Protección para árboles, Anexo F
Generalidades, F.1
Métodos y materiales, F.2
Conductores, F.2.1
Electrodos de puesta a tierra, F.2.5
Fijación de los conductores, F.2.4
Tendido de los conductores, F.2.2
Terminales aéreos, F.2.3
Publicaciones de referencia, Cap. 2
Generalidades, 2.1
Otras publicaciones, 2.3
Otras publicaciones, 2.3.3
Publicaciones de la ISO, 2.3.1
Publicaciones de UL, 2.3.2
Publicaciones de la NFPA, 2.2
Referencias de extractos incluidos en las secciones
obligatorias, 2.4
Puesta a Tierra [Grounded (Grounding)]
Definición, 3.3.16
Edición 2014
780-98
INSTALACIÓN DE SISTEMAS DE PROTECCIÓN CONTRA RAYOS
Punto de inflamación momentánea (Flash Point)
Definición, 3.3.14
-RRango de tensión de protección (VPR, por sus siglas en inglés)
[Voltage Protection Rating (VPR)]
Definición, 3.3.43, A.3.3.43
Referencias informativas, Anexo O
Publicaciones de referencia, O.1
Otras publicaciones, O.1.2
Otras publicaciones, O.1.2.6
Otras publicaciones, O.1.2.1
Publicaciones de Centros Militares, O.1.2.4
Publicaciones de la Federal Aviation Administration
(FAA) (Administración Federal de
Aviación), O.1.2.2
Publicaciones de la IEC, O.1.2.3
Publicaciones de UL, O.1.2.5
Publicaciones de la NFPA, O.1.1
Referencias de extractos incluidos en las secciones informativas.
(Reservado), O.3
Referencias informativas, O.2
Otras publicaciones, O.2.5
Publicaciones de Centros Militares, O.2.3
Publicaciones de la IEC, O.2.1
Publicaciones de la IEEE, O.2.2
Publicaciones de UL, O.2.4
Requisitos generales, Cap. 4
Accesorios de conexión, 4.12
Anclajes de la mampostería, 4.11
Conductores, 4.9
Cantidad de conductores bajantes, 4.9.10
Conductores bajantes, 4.9.9
Conductores bajantes en ductos no metálicos, 4.9.14
Conductores bajantes que ingresan en suelos
corrosivos, 4.9.12
Conductores bajantes y columnas estructurales, 4.9.13
Conductores de techos, 4.9.7
Conductores de tramo transversal, 4.9.8
Dobleces en “U” o en “V”, 4.9.4
Protección de los conductores bajantes, 4.9.11
Soportes de conductores, 4.9.6
Sustitución del conductor principal, 4.9.3
Trayectoria unidireccional, 4.9.1
Desplazamiento o daños mecánicos, 4.4
Dispositivos de interceptación de descargas, 4.6
Cables de guarda, 4.6.4
Cables de guarda y mástiles aislados, 4.6.5, A.4.6.5
Generalidades, 4.6.1
Mástiles de protección contra rayos, 4.6.3
Terminales aéreos, 4.6.2
Ornamentos, 4.6.2.3
Soporte de los terminales aéreos, 4.6.2.2
Dispositivos terminales de interceptación de descargas en
techos, 4.7
Buhardillas, 4.7.7, A.4.7.7
Edición 2014
Chimeneas, ventiladores y otros objetos situados sobre
techos, ubicados fuera de la zona de
protección, 4.7.11, A.4.7.11
Dispositivos terminales de interceptación de descargas sobre
miembros verticales de techos, 4.7.8
Equipos metálicos de techo, 4.7.12
Objetos movibles o giratorios situados sobre techos, 4.7.13,
A.4.7.13
Sección de techos inclinados, 4.7.3
Sección del techo plano o levemente inclinado, 4.7.5
Sección s abiertas en techos planos, 4.7.9
Techos abovedados o redondeados, 4.7.10
Techos con cumbreras intermedias, 4.7.4
Techos planos o levemente inclinados con perímetros
irregulares, 4.7.6
Tipos de techos, 4.7.1
Ubicación de los terminales de interceptación, 4.7.2, A.4.7.2
Ecualización de potencial, 4.15
Ecualización de potencial a nivel del techo, 4.15.2, A.4.15.2
Ecualización de potencial a nivel del terreno, 4.15.1
Ecualización de potencial a nivel intermedio, 4.15.3
Estructuras con armazón de acero, 4.15.3.1
Estructuras de concreto armado en las que el refuerzo
está interconectado y puesto a tierra
conforme a lo establecido en la sección
4.18.3, 4.15.3.2
Otras estructuras, 4.15.3.3
Materiales, 4.15.4
Electrodos de puesta a tierra, 4.13
Combinaciones, 4.13.7
Criterios de selección de electrodos de puesta a tierra, 4.13.8
Terreno arenoso, 4.13.8.2
Electrodo de puesta a tierra de placa, 4.13.6, A.4.13.6
Electrodo de puesta a tierra tipo anillo, 4.13.4
Electrodos de puesta a tierra en concreto (UFER), 4.13.3
Electrodos radiales, 4.13.5, A.4.13.5
Generalidades, 4.13.1
Varillas de puesta a tierra, 4.13.2, A.4.13.2
Profundidad de las varillas de puesta a tierra, 4.13.2.3
Varillas de puesta a tierra múltiples, 4.13.2.4, A.4.13.2.4
Generalidades, 4.1
Requisitos de clases de materiales, 4.1.1
Interconexión de los sistemas puestos a tierra, 4.14
Generalidades, 4.14.1
Interconexión de objetos metálicos, 4.16, A.4.16
Materiales, 4.16.4
Objetos metálicos aislados (sin puesta a tierra), 4.16.3, A.
4.16.3
Objetos metálicos puestos a tierra, 4.16.2
Estructuras de 40 pies (12 m) y menos de altura, 4.16.2.5
Estructuras de más de 40 pies (12 m) de altura, 4.16.2.4
Objetos metálicos verticales, 4.16.1
Estructuras con armazón de acero, 4.16.1.1
Estructuras de concreto armado en las que el refuerzo
está interconectado y puesto a tierra
conforme a lo establecido en la sección
4.18.3, 4.16.1.2
Otras estructuras, 4.16.1.3
Materiales, 4.2
ÍNDICE
Mástiles y soportes de metal para antenas, 4.17
Protección contra la corrosión, 4.3
Conectores y accesorios, 4.3.3
Protección contra sobretensiones, 4.20
Características físicas, 4.20.9
Electrodo de puesta a tierra, 4.20.8, A.4.20.8
Generalidades, 4.20.1, A.4.20.1
Instalación, 4.20.7
Protección contra sobretensión de corriente alterna en
instalaciones, 4.20.5, A.4.20.5
Protección contra sobretensión en sistemas de
comunicaciones, 4.20.6
Equipos de comunicación de propiedad de la empresa de
servicios, 4.20.6.5
Rango de los dispositivos de protección contra
sobretensiones, 4.20.3
Circuitos de energía eléctrica, 4.20.3.1, A.4.20.3.1
Protección de señales, datos y comunicaciones, 4.20.3.2
Requisitos para protección contra sobretensiones, 4.20.2, A.
4.20.2
Tensión límite de un SPD, 4.20.4, A.4.20.4
Sistemas estructurales metálicos, 4.19
Conexiones con el armazón de la estructura, 4.19.3
Dispositivos terminales de interceptación de
descargas, 4.19.2
Electrodos de puesta a tierra, 4.19.4
Generalidades, 4.19.1
Interconexiones, 4.19.5
Sistemas ocultos, 4.18
Chimeneas de mampostería, 4.18.2
Electrodos de puesta a tierra, 4.18.4
Generalidades, 4.18.1
Sistema oculto en concreto armado, 4.18.3
Sujetadores de ductos, 4.10
Utilización del aluminio, 4.5
Zonas de protección, 4.8
Método de la esfera rodante, 4.8.3
Techos de niveles múltiples, 4.8.2
Reservado, Anexo K
Reservado, Anexo J
Reservado, Anexo N
780-99
-SSistema catenario de protección contra rayos (Catenary Lightning
Protection System)
Definición, 3.3.4
Sistema de protección contra rayos (Lightning Protection System)
Definición, 3.3.24, A.3.3.24
Sobretensión (Surge)
Definición, 3.3.37
Sujetador (Fastener)
Definición, 3.3.10
-TTensión (Voltage)
Definición, 3.3.42
Limite de la medida de tensión (MLV, por sus siglas en inglés)
[Measured Limiting Voltage (MLV)]
Definición, 3.3.42.2
Tensión de operación normal (Normal Operating Voltage)
Definición, 3.3.42.4
Tensión máximo de operación continua (MCOV, por sus siglas
en inglés) [Maximum Continuous Operating
Voltage (MCOV)]
Definición, 3.3.42.1
Tensión nominal del sistema (Nominal System Voltage)
Definición, 3.3.42.3
Terminal aéreo (Air Terminal)
Definición, 3.3.1, A.3.3.1
Transitorios (Transient)
Definición, 3.3.39
Técnicas para la medición de descargas a tierra, Anexo E
Generalidades, E.1
-VVapores inflamables (Flammable Vapors)
Definición, 3.3.13
-ZZona de protección (Zone of Protection)
Definición, 3.3.45
Edición 2014
Clasificaciones de Miembros de
Comités1,2,3,4
Secuencia de eventos para el proceso de
desarrollo de normativa NFPA
En cuanto se publica la edición vigente, la Norma se abre para el
Aporte del Público
Paso 1: Etapa de Aportes
• Aportes aceptados del público u otros comités para ser
considerados en el desarrollo del Primer Borrador
• El Comité lleva a cabo la Reunión de Primer Borrador para
revisar la Norma (23 semanas)
• Comité(s) con Comité de Correlación (10 semanas)
• El Comité vota el Primer Borrador (12 semanas)
• El Comité(s) se reúne con el Comité de Correlación (11
semanas)
• Reunión del Comité de Correlación por el Primer Borrador (9 semanas)
• Comité de Correlación vota el primer Borrador (5 semanas)
• Publicación del Informe sobre el Primer Borrador.
Paso 2: Etapa de Comentarios
• Comentarios Públicos aceptados sobre el Primer Borrador
(10 semanas)
• Si la norma no recibe Comentarios Públicos y el Comité no
desea continuar revisándola, la Norma se convierte en una
Norma de Consenso y se envía directamente al Consejo de
Normas para su emisión
• El Comité lleva a cabo la Reunión de Segundo Borrador
(21 semanas)
• Comité(s) con Comité de Correlación (7 semanas)
• El Comité vota el Segundo Borrador (11 semanas)
• El Comité(s) se reúne con el Comité de Correlación(10
semanas)
• Reunión del Comité de Correlación por el Primer Borrador (9 semanas)
• Comité de Correlación vota el Primer Borrador (8 semanas)
• Publicación del Informe sobre el Segundo Borrador
Paso 3: Reunión Técnica de la Asociación
• Aceptación de Notificaciones de Intención de Formular
una Moción (NITMAM) (5 semanas)
• Revisión de NITMAMs y certificación de mociones válidas
para su presentación en la Reunión Técnica de la Asociación
• La Norma de Consenso saltea la Reunión Técnica de la
Asociación y procede directamente al Consejo de Normas
para su emisión
• Los miembros de la NFPAse reúnen cada junio en la
Reunión Técnica de la Asociación y toman acción sobre las
Normas con “Mociones de Enmienda Certificadas” (NITMAMs certificadas)
• El/los Comité(s) y Panel(es) votan cualquier enmienda
exitosa de los Informes del Comité Técnico efectuada
por los miembros de la NFPA en la Reunión Técnica de la
Asociación.
Paso 4: Apelaciones ante el Consejo y Emisión de Normas
• Las Notificaciones de intención de apelar ante el Consejo
de Normas en acción de la Asociación deben ser presentadas dentro de los 20 días de llevada a cabo la Reunión
Técnica de la Asociación
• El Consejo de Normas decide, en base a toda la evidencia,
si emitir o no las Normas o si tomar alguna otra acción
Las siguientes clasificaciones se aplican a los miembros de
Comités Técnicos y representan su principal interés en la
actividad del Comité.
1. M
2. U
3. IM
4. L
5. RT
6. E
7. I
8. C
9. SE
Fabricante (Manufacturer): representante de un
fabricante o comerciante de un producto, conjunto
o sistema, o parte de éste, que esté afectado por la
norma.
Usuario: representante de una entidad que esté sujeta a las disposiciones de la norma o que voluntariamente utiliza la norma.
Instalador/Mantenedor: representante de una entidad
que se dedica a instalar o realizar el mantenimiento
de un producto, conjunto o sistema que esté afectado por la norma.
Trabajador (Labor): representante laboral o empleado que se ocupa de la seguridad en el área de
trabajo.
Investigación Aplicada/Laboratorio de Pruebas (Applied
Research/Testing Laboratory): representante de un
laboratorio de pruebas independiente o de una organización de investigación aplicada independiente
que promulga y/o hace cumplir las normas.
Autoridad Administradora (Enforcing Authority):
representante de una agencia u organización que
promulga y/ o hace cumplir las normas.
Seguro (Insurance): representante de una compañía
de seguros, corredor, mandatario, oficina o agencia
de inspección.
Consumidor: persona que constituye o representa el
comprador final de un producto, sistema o servicio
afectado por la norma, pero que no se encuentra
incluida en la clasificación de Usuario.
Experto Especialista (Special Expert): persona que no
representa ninguna de las clasificaciones anteriores,
pero que posee pericia en el campo de la norma o
de una parte de ésta. NOTA 1: “Norma” denota código, norma, práctica recomendada o guía.
NOTA 2: Los representantes incluyen a los empleados.
NOTA 3: A pesar de que el Concejo de Normas utilizará estas
clasificaciones con el fin de lograr un balance para los Comités Técnicos, puede determinar que clasificaciones nuevas de
miembros o intereses únicos necesitan representación con
el objetivo de fomentar las mejores deliberaciones posibles
en el comité sobre cualquier proyecto. Relacionado a esto, el
Concejo de Normas puede hacer tales nombramientos según
los considere apropiados para el interés público, como la
clasificación de “Servicios públicos” en el Comité del Código
Eléctrico Nacional.
NOTA 4: Generalmente se considera que los representantes
de las filiales de cualquier grupo tienen la misma clasificación que la organización matriz.
Presentación de Aportes Públicos/ Comentarios Públicos mediante el Sistema de Presentación Electrónica (e-Submission):
Tan pronto como se publica la edición vigente, la Norma se abre para recibir Aportes Públicos.
Antes de acceder al sistema de presentación eléctronica, primero debe registrarse en www.NFPA.org. Nota: Se le solicitará que se
registre o que cree una cuenta gratuita online de NFPA antes de utilizar este sistema:
a. Haga clic en la casilla gris que dice “Sign In” en la parte superior izquierda de la página. Una vez iniciada la sesión, aparecerá un mensaje de “Bienvenida” en rojo en la esquina superior derecha.
b. Bajo el encabezamiento de Códigos y Normas (Codes & Standards), haga clic en las páginas de Información del Documento (Lista de Códigos & Normas), y luego seleccione su documento de la lista o utilice una de las funciones de búsqueda en la casilla gris ubicada arriba a la derecha.
O
a. Diríjase directamente a la página específica de su documento mediante su enlace corto de www.nfpa.org/document#,
(Ejemplo: NFPA 921 sería www.nfpa.org/921) Haga clic en la casilla gris que dice “Log In” en la parte superior izquierda
de la página. Una vez que haya accedido, aparecerá un mensaje de “Bienvenida” en rojo en la esquina superior derecha.
Para comenzar su Aporte Público, seleccione el vínculo La próxima edición de esta Norma se encuentra ahora abierta para
Comentarios Públicos (formalmente “propuestas”) ubicado en la solapa de Información del Documento, la solapa de la Próxima
Edición, o en la barra del Navegador situada a la derecha. Como alternativa, la solapa de la próxima Edición incluye un vínculo
a Presentación de Aportes Públicos online
En este punto, El Sitio de Desarrollo de Normas de la NFPA abrirá una muestra de detalles para el documento que usted ha
seleccionado. Esta página de “Inicio del Documento” incluye una introducción explicativa, información sobre la fase vigente
del documento y fecha de cierre, un panel de navegación izquierdo que incluye vínculos útiles, una Tabla de Contenidos del
documento e íconos en la parte superior en donde usted puede hacer clic para Ayuda al utilizar el sitio. Los íconos de Ayuda y
el panel de navegación serán visibles excepto cuando usted se encuentre realmente en el proceso de creación de un Comentario
Público.
Una vez que el Informe del Primer Borrador se encuentra disponible, se abre un período de Comentarios Públicos durante el
cual cualquier persona puede presentar un Comentario Público en el Primer Borrador. Cualquier objeción o modificación posterior relacionada con el contenido del Primer Borrador, debe ser presentada en la Etapa de Comentarios.
Para presentar un Comentario Público, usted puede acceder al sistema de presentación eléctronica utilizando los mismos pasos
explicados previamente para la presentación de un Aporte Público.
Para mayor información sobre la presentación de aportes públicos y comentarios públicos, visite: http://www.nfpa.org/publicinput
Otros recursos disponibles sobre Páginas de Información de Documentos
Solapa de Información del Documento: Búsqueda de información sobre la edición vigente y ediciones previas de una Norma
Solapa de la Próxima Edición: Seguimiento del progreso del Comité en el procesamiento de una Norma en su próximo ciclo de
revisión.
Solapa del Comité Técnico: Vista del listado vigente de los miembros del Comité o solicitud de ingreso a un Comité
Solapa de Preguntas Técnicas: Envío de preguntas sobre Códigos y Normas al personal de la NFPA, por parte de miembros y
funcionarios del Sector Público /Autoridades Competentes. Nuestro Servicio de Preguntas Técnicas ofrece una manera conveniente de recibir ayuda técnica oportuna y consistente cuando es necesario saber más sobre los Códigos y Normas de la NFPA relevantes para su trabajo. Las respuestas las brinda el personal de la NFPA de manera informal.
Solapa de Productos/Capacitaciones: Lista de publicaciones de la NFPA y de las capacitaciones disponibles para su compra o
enrolamiento.
Solapa de la Comunidad: Información y debate sobre una Norma
Nota Importante: Todos los aportes deben ser presentandos en inglés
Información sobre el Proceso de Desarrollo de Normas NFPA
I. Reglamentaciones Aplicables. Las reglas primarias que reglamentan el procesamiento de Normas NFPA (Códigos, normas, prácticas
recomendadas y guías) son las Reglamentaciones de NFPA que Gobiernan el Desarrollo de Normas NFPA (Regl.). Otras reglas aplicables incluyen los Estatutos de NFPA, Reglas de Convención para Reuniones Técnicas de NFPA, Guía NFPA sobre la Conducta de Participantes en el Proceso de Desarrollo de Normas NFPA y las Reglamentaciones de NFPA que Gobiernan las Peticiones a la Junta Directiva
sobre las Decisiones del Consejo de Normas. La mayoría de estas reglas y regulaciones están contendidas en el Directorio de Normas
de NFPA. Para copias del Directorio, contáctese con la Administración de Códigos y Normas de NFPA; todos estos documentos también
están disponibles en “www.nfpa.org”.
La que sigue, es información general sobre el proceso de NFPA. No obstante, todos los participantes, deben referirse a las reglas y regulaciones vigentes para la comprensión total de este proceso y para los criterios que reglamentan la participación.
II. Informe del Comité Técnico. El Informe del Comité Técnico se define como el “Informe de el/los Comité(s) responsables, en
conformidad con las Reglamentaciones, de la preparación de una nueva Norma NFPA o de la revisión de una Norma NFPA existente.”
El Informe del Comité Técnico se efectúa en dos partes y consiste en un Informe del Primer Borrador y en un Informe del Segundo
Borrador. (Ver Regl. en 1.4)
III. Paso 1: Informe del Primer Borrador. El Informe del Primer Borrador se define como la “Parte uno del Informe del Comité Técnico, que documenta la Etapa de Aportes.” El Informe del Primer Borrador consiste en un Primer Borrador, Aportes Públicos, Aportes
del Comité, Declaraciones de los Comités y de los Comités de Correlación, Aportes de Correlación, Notas de Correlación y Declaraciones de Votación. (Ver Regl. en 4.2.5.2 y Sección 4.3) Cualquier objeción relacionada con una acción del Informe del Primer Borrador,
debe efectuarse mediante la presentación del Comentario correspondiente para su consideración en el Informe del Segundo Borrador
o se considerará resuelta la objeción. [Ver Regl. en 4.3.1(b)]
IV. Paso 2: Informe sobre el Segundo Borrador. El Informe del Segundo Borrador se define como la “Parte dos del Informe del Comité
Técnico, que documenta la Etapa de Comentarios.” El Informe del Segundo Borrador consiste en el Segundo Borrador, Comentarios
Públicos con las correspondientes Acciones de los Comités y las Declaraciones de los Comités, Notas de Correlación y sus respectivas Declaraciones de los Comités, Comentarios del los Comités, Revisiones de Correlación, y Declaraciones de Votación. (Ver Regl. en Sección
4.2.5.2 y en 4.4) El Informe del Primer Borrador y el Informe del Segundo Borrador juntos constituyen el Informe del Comité Técnico.
Cualquier objeción pendiente de resolución y posterior al Informe del Segundo Borrador, debe efectuarse mediante la correspondiente
Moción de Enmienda en la Reunión Técnica de la Asociación, o se considerará resuelta la objeción. [Ver Regl. en 4.4.1(b)]
V. Paso 3a: Toma de Acción en la Reunión Técnica de la Asociación. Luego de la publicación del Informe del Segundo Borrador, existe
un período durante el cual quienes desean presentar las correspondientes Mociones de Enmienda en el Informe del Comité Técnico,
deben señalar su intención mediante la presentación de una Notificación de Intención para Formular una Moción (ver Regl. en 4.5.2).
Las Normas que reciban la correspondiente notificación de Moción de Enmienda (Mociones de Enmienda Certificadas) serán presentadas para la toma de acción en la Reunión Técnica de la Asociación anual llevada a cabo en el mes de junio. En la reunión, los miembros de la NFPA pueden poner en consideración y tomar medidas sobre estas Mociones de Enmienda Certificadas, así como efectuar
el seguimiento de las Mociones de Enmienda, o sea, mociones que se tornan necesarias como resultado de una Moción de Enmienda
exitosa anterior (ver 4.5.3.2 a 4.5.3.6 y Tabla 1, Columnas 1-3 de Regl. para ver un resumen de las Mociones de Enmienda disponibles y
quién las puede formular.) Cualquier objeción pendiente de resolución y posterior a la toma de acción en la Reunión Técnica de la Asociación (y cualquier otra consideración del Comité Técnico posterior a la Moción de Enmienda exitosa, ver Regl. 4.5.3.7 a 4.6.5.3) debe
formularse mediante una apelación ante el Consejo de Normas o se considerará resuelta la objeción.
VI. Paso 3b: Documentos Enviados Directamente al Consejo. Cuando no se recibe ni se certifica ninguna Notificación de Intención de
Formular una Moción (NITMAM) en conformidad con las Reglas de Convención para las Reuniones Técnicas, la Norma se envía directamente al Consejo de Normas para accionar sobre su emisión. Se considera que las objeciones para este documento están resueltas.
(Ver Regl. 4.5.2.5)
VII. Paso 4a: Apelaciones ante el Consejo. Cualquier persona puede apelar ante el Consejo de Normas en relación a cuestiones de procedimiento o cuestiones sustanciales relativas al desarrollo, contenido, o emisión de cualquier documento de la Asociación o relativas a
cuestiones que se encuentran en el ámbito de la autoridad del Consejo, tal como lo establece el Estatuto y como lo determina la Junta
Directiva. Tales apelaciones deben efectuarse por escrito y presentarse en la Secretaría del Consejo de Normas (Ver Regl. en 1.6). Los
límites al tiempo para presentar una apelación, deben prestar conformidad a 1.6.2 de las Regl. Se considera que las objeciones están
resueltas si no prosiguen a este nivel.
VIII. Paso 4b: Emisión del Documento. El Consejo de Normas es el emisor de todos los documentos (ver el Artículo 8 del Estatuto). El
Consejo actúa en la emisión de un documento presentado para la toma de acción en la Reunión Técnica de la Asociación, dentro de
los 75 días desde la fecha de recomendación en la Reunión Técnica de la Asociación, salvo que se extienda este período por el Consejo
(Ver Regl. en 4.7.2). Para los documentos que se envían directamente al Consejo de Normas, el Consejo actúa en la emisión del documento en su próxima reunión programada, o en alguna otra reunión que el Consejo pudiera determinar (Ver Regl. en 4.5.2.5 y 4.7.4).
IX. Peticiones ante la Junta Directiva. Se ha delegado en el Consejo de Normas la responsabilidad de la administración del proceso de
desarrollo de los Códigos y Normas y de la emisión de documentos. No obstante, cuando existen circunstancias extraordinarias que
requieren la intervención de la Junta Directiva, la Junta Directiva puede tomar cualquier acción necesaria para dar cumplimiento a su
obligación de preservar la integridad del proceso de desarrollo de Códigos y Normas y de proteger los intereses de la Asociación. Las
reglas para efectuar peticiones ante la junta Directiva pueden encontrarse en las Reglamentaciones de la NFPA que Gobiernan las Peticiones a la Junta Directiva sobre las Decisiones del Consejo de Normas y en 1.7 de las Regl.
X. para más Información. Debe consultarse el programa para la Reunión Técnica de la Asociación (así como el sitio web de la NFPA a
medida que va habiendo información disponible) para la fecha en que se presentará cada informe programado para su consideración
en la reunión. Para obtener copias del Informe del Primer Borrador y del Informe del Segundo Borrador, así como otra información
sobre las reglamentaciones de la NFPA e información actualizada sobre programas y fechas límite para el procesamiento de documentos
de NFPA, visite www.nfpa.org/abouttheCódigos o llame a la Administración de Códigos & Normas de NFPA al +1-617-984-7246.
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