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PROTECCIÓN CONTRARAYOS,
SOBRETENSIONES Y EL
IMPULSO ELECTROMAGNÉTICO
Alumno: ALEJOS LOPEZ EFRAIN
Docente: Ing. LLANA YUFRA CESAR
Peligro por impactos de rayos
Número de impactos por año
50 días de tormentas/año = 5 rayos /año km2
2 km
Radiode siniestro
porimpactode rayo
Una descarga de rayo comprende un rayoprincipal de retorno y 3 ó 4 sucesivos
(en promedio). Cantidad de eventos que los equipos
electrónicos se ven sometidos a sobretensiones en un año
4 rayos por descarga x 12,56 km2 x 5 descargas/año km2 equivalen a
251rayos /año o 251 veces/año de quemar
S156
2
1562.ppt/28.01.98/
OB
Descarga de un rayo en una jaula de Faraday con entrada de conductor lejano
î = 100kA
Jaula de Faraday
³AJXMHUR GH FaUaGa\´
Conductor lejano
U =100kV
RE= 1
Daños por rayos y sobretensiones en dos edificios
i
Edificio1 Edificio2
Conductores
i1 U1
algunos 100 kV i2 U2
algunos 10
kV
Acoplamiento Galvánico.
Clase Amplitud kA
I 200
II 150
III -IV 100
Normas IEC 62305
i
î
t Forma de onda 10 /350 µs
PAS
ûE= î · R st
Rst
Rst
Ejemplo:
ûE= 100kA · 1
= 100kV
Causa de sobretensiones Acoplamiento capacitivo
Canal del rayo
C
C
Instalación 1
Equipo
1
Lineade
señal
Instalación 2
Equipo
2
BEP1 PE 1 Corriente inducida PE2
BEP2
Zonas de protección contra rayos (LPZ)
LEMP
Armadura
de acero
Instalación
captora LPZ 0 A
LPZ 1
Pantalla del local
M
ü
LEMP
LPZ 0 B
³Esferarodante"
Radio 20m
Ventilación LPZ 2 Pantalla del aparato
LPZ 3
LEMP
Cámara ü
ü
LPZ 0 B
SEMP
ü ü
ü Entresuelo
Barra-anillode ü ü compensación de
potencial
Lámpara
ü Enchufe
LPZ 0 B
Red de energía
Red de
energía
Toma de
tierra
dSe65c9im/3ientos
LPZ 1
Compensación de potencial para protección contra rayo Descargador de corriente de rayo
Red de
comunicaciones
ü Compensación de potencial local Descargador de sobretensiones
Distribución de la corriente de rayo
Al caer un rayo, el 50% se deriva a tierra y el otro 50% se divide en todas las redes que
ingresan a la vivienda
100%
50%
Sistema de telecomunicaciones
Sistema de energía
Tuberías metálicas
EBB
Sistema de protección
externa contra el rayo
50% Sistema de puesta a tierra
Pro
tec
e
x
Sistema de Equipotencialidad
Barra equipotencial
PAS
LPZ0 LPZ1
EVU
Agua
Gas Z
Tuberia conprotección catódica
Calefacción
Red de tierra
Determinación del dispositivo captador en función del nivel de protección
Nivel de Esfera Angulo de protección Dimensiones Efectividad
protección Iso- () de malla
geométrica
r (m)
I 20
II 30
III 45
IV 60
) 80
70
60
50
40
30
20
10
0
I II III IV
0 10 20 30 40 50 60
h(m)
5 x 5 98 %
10 x 10 95 %
15 x 15 90 %
20 x 20 80 %
h
r
Espacioprotegido
h: Altura del dispostivo captador sobre
el nivel del suelo
r: Radio de la esfera isogeométrica
:Angulode protección
Descarga sobre una cañería
Descarga eléctrica atmosférica (rayos)
La persona puede recibir una tensión de contacto mortal
suelo
Cañería metálica de agua
Recorrido por la cañería de la sobretensión
potencial de la superficial del suelo