Método de superficies Ionizantes: nuevo enfoque para la protección contra descargas atmosféricas; Surface lonizing method: New Approach for Lightning Protection
Journal Title: Ingeniería Energética - Year 2009, Vol 30, Issue 3
Abstract
En Los métodos clásicos de protección contra descargas atmosféricas se basan en la experiencia empírica. Esta observación conduce a la aplicación de un conjunto de reglas, las cuales se aplican con cierto grado de seguridad. En ellas se establece que la zona de protección dada por un elemento captador como una punta Franklin es un cono que brinda un ángulo de apantallamiento de 45º. La protección no es total y tiene una cierta probabilidad de falla ante una descarga de cualquier magnitud. Como alternativa a los métodos clásicos se encuentra el modelo electrogeométrico. Éste estudia la física del rayo en su último paso de avance, denominado Distancia de Descarga, y establece que su longitud, depende de la magnitud pico del rayo. De su aplicación a la protección contra descargas atmosféricas nace el método de las Esferas Rodantes como herramienta en el diseño de sistemas de protección con elementos pasivos aceptado en normas de la IEC e IEEE. El problema que presenta este método es la dificultad para obtener un arreglo protector con el mínimo de elementos captadores. Como respuesta a esto, se presenta un nuevo método de diseño denominado de superficies Ionizantes, aplicable a estructuras de cualquier tipo, el cual utiliza el concepto de superficie Ionizante de un arreglo protector, la estructura, y su entorno, para el diseño de sistemas de protección contra descargas atmosféricas. Para su aplicación se propone una metodología que establece los datos necesarios y pasos a seguir en el diseño del sistema de protección. Traditional methods of lightning protection are based on empirical experience. This observation leads to the implementation of a set of rules that apply with some degree of safety. They state that the zone of protection afforded by an air terminal as a Franklin rod is like a cone that provides a shielding angle of 45 º. The protection is not complete and has a certain probability of failure on discharges of any size. As an alternative to traditional methods there is the Electrogeometrical model. He studied the physics of lightning in its last phase, known as striking distance, and established that its length depends on the magnitude of the Lightning peak current. Its application to lightning protection comes the Rolling Sphere Method as a tool in the design of protection systems with passive elements, which is accepted by the IEC and IEEE. The problem with this method is the difficulty in obtaining a settlement of protection with a minimum of air terminals. In response, provides a new design method called ionizing surface applicable to structures of any type, which uses the concept of the ionizing surface of a protective arrangement, structure and environment for the design of lightning protection systems. For the application proposes a methodology that provides the necessary information and steps in the design of the protection system.
Authors and Affiliations
Soiram Ernesto Silva Artígas
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