Sobrevive a las

Cargas Eléctricas

La descarga atmosférica

conocida como rayo, es la igualación violenta de cargas de un campo eléctrico que se ha creado entre una nube y la tierra o, entre nubes. Los rayos que nos interesan por su efecto, son los de nube a tierra, ya que estas son las que causan daños tanto en la tierra como en el agua, en éstos se pueden encontrar 4 tipos: 2 iniciados en las nubes, y 2 iniciados en tierra, ya que pueden ser positivos o negativos. Los más comunes, siendo el 90 % de los rayos detectados, son de una nube negativa hacia tierra. Cuando las nubes están cargadas negativamente en su base y positivamente en su parte superior. Por inducción electrostática la tierra resultará positiva inmediatamente debajo de tal nube. Se establece así una diferencia de potencial enorme, produciéndose el rayo cuando se vence la rigidez dieléctrica del medio (aire o vapor de agua). Simultáneamente con el rayo se produce la luz (relámpago) y sonido (trueno).

Los rayos iniciados en las nubes negativas, normalmente aparecen en nubes de tormenta del tipo cumulonimbus convectivas que usualmente miden de 3 a más de 50 km de largo, y avanza en zigzag a razón de unos 50 metros por microsegundo con descansos de 50 microsegundos. Los rayos que inician en tierra son relativamente raros y ocurren normalmente en montañas o en estructuras altas.

Cuando se vence la rigidez dieléctrica del medio se crea una columna de plasma en el aire, la descarga eléctrica surgirá inmediatamente dentro de un hemisferio de unos 50 m de radio del punto de potencial más alto. Y, cualquier objeto puede ser el foco de esta descarga hacia arriba de partículas positivas, aún desde una parte metálica debajo de una torre.

Las personas alcanzadas por rayos mueren si el corazón o la respiración resultan paralizados por largo tiempo, o cuando sus órganos vitales quedan carbonizados. La respiración artificial y el masaje al corazón, pueden salvarlas si el daño orgánico no lo impide. Los sobrevivientes, entre las secuelas, pueden sufrir sordera, pérdida de la memoria, ceguera, caída del pelo, uñas, quemaduras y desmayos.

Para evitar tales problemas, conviene tomar medidas preventivas en cuanto a seguridad, capaces de garantizar la capacidad de funcionamiento de todas las partes de la instalación existentes en los edificios, casas, industrias, entre otros. Aun en el caso de que se vean afectados por los más elevados fenómenos de sobretensiones.

Los rayos ocasionan efectos mecánicos (como

la destrucción o inflamación de objetos), físicos (imantan objetos), químicos (transforman el oxigeno en ozono) y fisiológicos (daño orgánico a personas y animales).

1)Si el rayo alcanza directamente el edificio,

todos los elementos conductores se encuentran en cuestión de microsegundos sometidos a un potencial muy elevado. Una corriente igualatoria altamente destructiva

fluye desde las partes conectadas a tierra de los equipos hasta el sistema de alimentación de la red de datos o de bajo voltaje. Al mismo tiempo, pueden inducirse altos voltajes en los bucles de conductores incluso no conectados a la conexión equipotencial.

2)Incluso si el propio edificio no ha sido

alcanzado, existe el efecto del rayo que, con sus ondas transitorias y sus amplitudes de alto voltaje, se propagan a lo largo de la línea de alimentación casi con la velocidad de la luz, ponien-

do en peligro cualquier sistema electrónico. Puede ocurrir que incluso antes de que se oiga el trueno ya pueden estar dañados los sistemas de procesos de datos, los ordenadores, sistemas de medición, control y regulación, los televisores, cadenas HIFI, etc.

3)Si se ha alegrado de ver que el rayo no

alcanzaba la tierra sino que rebotaba de nube a nube se ha alegrado demasiado pronto porque los rayos de nube a nube descargan sobre la tierra cargas de refle- xión y generan a la velocidad de la luz unas ondas transitorias sobre las redes eléctricas y las líneas de datos, siendo el resultado el mismo del apartado anterior.

2- Impactos de

larga distancia

1- Impactos

directos o de

corta distancia

3- Rayos entre

nubes

El pararrayos es el medio más eficaz para

proteger edificaciones y equipos, de la acción destructiva de los rayos Un pararrayos es un instrumento cuyo objetivo es atraer un rayo ionizando el aire para excitar, llamar y conducir la descarga hacia tierra, de tal modo que no cause daños a las personas o construcciones. Este artilugio fue inventado en 1753 por Benjamín Franklin. Este primer pararrayos se conoce como "pararrayos Franklin", en homenaje a su inventor. Los rayos ocurren con diferentes intensidades y un sistema que proteja contra su efecto deberá ser diseñado tomando en cuenta los rayos promedio o mayores del área en cuestión

Un sistema de protección contra descargas, debe

cumplir tres funciones: • Capturar el rayo en el punto diseñado para tal

propósito llamado terminal aérea. • Conducir la energía de la descarga a tierra,

mediante un sistema de cables conductores que transfiere la energía de la descarga mediante trayectorias de baja impedancia.

• Disipar la energía en un sistema de terminales (electrodos) en tierra.

Los sistemas de protección de rayos están conformado

por: • Pararrayo propiamente. • Cable o elemento conductor • Tierra Física (en el caso de embarcaciones, el

elemento que asegure contacto eléctrico con el agua).

Las descargas no pueden ser detenidas, pero la energía puede ser desviada en una forma controlada.

- PUNTA FRANKLIN: Su misión es provocar

la excitación atmosférica por encima de

cualquier otro punto de la estructura a

proteger, para aumentar la probabilidad

que la descarga incida en su zona de

influencia, y derivar a tierra la corriente

del rayo.

- JAULA DE FARADAY: El sistema

consiste en la recepción del rayo a

través de un conjunto de puntas

captadoras unidas entre sí por

cable conductor, formando una

malla, y derivarla a tierra mediante

una red de conductores.

- TENDIDO: Protección formada por uno o

múltiples conductores aéreos situados

sobre la estructura a proteger. Los

conductores se deberán unir a tierra

mediante 3 aterrizadores en cada uno de

sus extremos. El área protegida vendrá dada

por el área formada por el conjunto de

conductores aéreos.

Tomas de tierra. (Tierra Física)

Electrodos: Los electrodos son elementos metálicos que permanecen en contacto directo con el terreno. Los

electrodos estarán construidos con materiales inalterables a la humedad y a la acción química del terreno. Por

ello, se suelen usan materiales tales como el cobre, el acero galvanizado y el hierro zincado.

Según su estructura, los electrodos pueden ser:

Son los conductores que unen al pararrayos con los puntos de puesta a tierra. Por seguridad, deberá haber al

menos dos trayectorias (conductores) a tierra por cada pararrayos para asegurarnos una buena conexión

Placas: serán placas de cobre o hierro zincado, de al

menos 4 mm de grosor, y una superficie útil nunca

inferior a 0.5 m2. Se colocarán enterradas en posición

vertical, de modo que su arista superior quede, como

mínimo, a 50 cm bajo la superficie del terreno. En caso

de ser necesarias varias placas, están se colocarán

separadas una distancia de 3 m.

Picas: pueden estar formadas por tubos de acero

zincado de 60 mm de diámetro mínimo, o de cobre de

14 mm de diámetro, y con unas longitudes nunca

inferiores a los 2 m. En el caso de ser necesarias varias

picas, la distancia entre ellas será, al menos, igual a la

longitud.

Conductores enterrados: se usarán cables de

cobre desnudo de al menos 35 mm2 de sección, o

cables de acero galvanizado de un mínimo de 2.5

mm de diámetro. Estos electrodos deberán

enterrarse horizontalmente a una profundidad no

inferior a los 50 cm.

Mallas metálicas: formadas por electrodos

simples del mismo tipo unidos entre sí y situados

bajo tierra.

Es importante tener presentes las siguientes medidas de seguridad. Se debe tener en cuenta, que debemos

evitar la cercanía con objetos y compuestos que resultan buenos conductores de electricidad. El aire caliente, el

humo y el hollín son buenos conductores, al igual que los espejos, por la gran cantidad de azogue que poseen.

Debemos alejarnos de grupos de personas y animales, pues hay quien asegura que el vaho de su respiración

puede atraer rayos. De igual modo debemos distanciarnos de pantanos y lodazales, por ser el agua buena

conductora eléctrica.

• Nunca sea el objeto más alto del terreno,

especialmente si se encuentra en una playa, lago,

río, embalse, terrenos deportivos, piscinas, o un

campo. Una tienda de campaña en estos lugares, no

nos librará del peligro.

• Si está a la intemperie, corra al edificio más

cercano, con vigas de acero en su estructura y que

no sea solo de madera. Si no, refúgiese en una

hondonada o zanja y tiéndase de costado y

encójase, pegando las manos a las piernas.

• Desconecte el televisor y otros equipos eléctricos,

incluidos el modem y el teléfono inalámbrico.

• No correr, montar bicicleta ni a caballo. Tampoco

manipule objetos metálicos.

• Aléjese de los árboles, son un blanco favorito y al

pasar por ellos las descargas se derraman por la

superficie del suelo cercano.

• Evite usar la ducha y manipular las llaves de agua.

• Puede mantenerse dentro de un vehículo cubierto,

como un vagón de tren, con las ventanillas

cerradas, y evitando tocar las partes metálicas

internas.

• No acercarse mucho a ventanas y chimeneas ni

tocar objetos conductores de electricidad como

tuberías, cercas, cables, raíles, vallas, tendidos

eléctricos y similares.

• No use el teléfono, pues la descarga puede viajar

por el cable telefónico y electrocutarle. También

los celulares son peligrosos.

• Suelte los objetos metálicos que porte, incluidos

reloj, llaves, joyas y hasta el paraguas.

• Si está en un bote, lejos de tierra, tiéndase en el

fondo del bote evitando hacer contacto con el agua.

• Abandone los lugares altos, como las cimas de

montañas, y descienda a lo más bajo de las

hondonadas.

• En el interior de una casa, mantenga las ventanas y

puertas cerradas, prefiriendo el centro de la

habitación. No manipule cierres y pestillos.

• Evite las piedras grandes aisladas y no se siente

sobre superficies mojadas.

• Si está en un descampado llano, sin sitio donde

refugiarse, y los rayos comienzan a caer en las

cercanías, adopte una posición de cuclillas en

punta de pies, con las piernas unidas y la cabeza

pegada a esta. Los expertos consideran que esta es

la forma en que el cuerpo ofrece menos resistencia

al paso de la descarga. Si no puede mantener esta

posición, acuéstese en el suelo, acurrucado.

Estas son las elementales medidas de precaución, que pueden disminuir las posibilidades de que un rayo nos

alcance. Si a pesar de todo se sufre la descarga, a la persona electrocutada se le puede mantener con vida,

mediante respiración artificial y masajes al corazón, hasta que llegue la ayuda médica especializada.

Elaborado por: MARCEL GUTIERREZ