Esto no es cosa de conocimiento…… Es cosa de sentido común

8. ESTO NO ES COSA DE CONOCIMIENTO…… ES COSA DE SENTIDO COMUN

La PROTECCION contra los rayos o descargas eléctricas atmosféricas es algo tan urgente y necesario como fácil de lograr, aplicando de manera correcta los Principios Elementales de la Electricidad Estática. Tomando como base estos Principios de Electrostática, se ha desarrollado una tecnología para transferir la carga eléctrica inducida por una nube de tormenta, sobre la superficie de la tierra, a la atmósfera. Esta transferencia de carga a la atmósfera, descarga eléctricamente al área que queremos PROTEGER contra los rayos, eliminando la posibilidad de que se forme un “arco eléctrico” o rayo, entre el área protegida y la nube de tormenta (“Cúmulus Nimbus”). A diferencia del sistema convencional de la “punta pararrayos”, que atrae los rayos a la “punta” con una efectividad de hasta el 85%, poniendo en riesgo la instalación que se pretende PROTEGER, ya que además, cada rayo va a generar efectos secundarios altamente dañinos.

Es muy común que cuando se habla de PROTECCION contra rayos, generalmente se instala una “punta pararrayos”, que como se menciona antes atraerá los rayos poniendo en riesgo la instalación, ya que un rayo además de impactar físicamente la “punta pararrayos” instalada dentro del área que se pretende PROTEGER, causando daños físicos, incendios, o explosiones; genera efectos secundarios como son los transitorios de altísimas corrientes y voltajes, afectados de frecuencias muy elevadas y muy dañinas para los equipos e instrumentos electrónicos. 

Es muy importante conocer el significado del concepto “PROTECCION”, para aplicarlo correctamente, y no poner en riesgo una instalación como generalmente ocurre.

DEFINICIONES EN EL DICCIONARIO DE LA REAL ACADEMIA DE LA LENGUA ESPAÑOLA:

PROTECCION. (del latín protectio –onis-), f. acción y efecto de proteger.

PROTEGER. Amparar, defender, favorecer.

Los sinónimos de “proteger” en el Diccionario de Sinónimos de Bruguera son: Amparar, defender, salvaguardar, asegurar……

De las definiciones anteriores se asume que “PROTECCION” es la acción de salvaguardar algo contra un riesgo inminente, en otras palabras:

PROTECCION EN FORMA GENERAL ES: ELIMINAR RIESGOS.

En el caso de la PROTECCION contra las Descargas Eléctricas Atmosféricas, o Rayos, sabiendo que un Rayo es un fenómeno natural de muy alto riesgo, es de “sentido común” que si pretendemos PROTEGER una instalación no vamos a atraer los rayos a esa instalación como se ha hecho tradicionalmente con la falsa idea de que la estamos protegiendo, cuando en realidad la estamos poniendo en riesgo.

Un Rayo es un arco eléctrico, o descarga eléctrica atmosférica, que tiene su origen en una Nube de Tormenta (Cúmulos Nimbus) a la que se le conoce como “Célula de Tormenta”. Para que se produzca el arco eléctrico o rayo entre la Nube de Tormenta y la Tierra se requiere una diferencia de potencial de 10⁸ Volts, la corriente que circula en el canal del rayo puede ser de hasta 500 KA, a una Frecuencia de entre 20 KHz y 200 MHz., Una o 100 puntas pararrayos, durante una tormenta eléctrica son insuficientes para disipar las corrientes de tierra inducidas por la célula de tormenta, por lo que las “puntas pararrayo” rápidamente se saturan formando el arco eléctrico o rayo. En el Sistema de Transferencia de Carga se calcula el número de “puntas de disipación” necesarias para evitar la saturación y que como consecuencia se forme el arco eléctrico o rayo. En este caso, dependiendo del área que se va a PROTEGER, el número de puntas de disipación puede ser de hasta 10 000 o más.

Este razonamiento, pone de manifiesto una vez más, el “sentido común”. No es lo mismo manejar una gran cantidad de corriente eléctrica con un reducido número de “puntas pararrayos”que alcanzarán rápidamente su nivel de saturación, que con 10 000 o más “puntas de disipación”que no llegarán a un nivel de saturación que establezca el rayo.

Las mismas Normas que avalan el sistema convencional a base de puntas pararrayos, advierten que no garantizan que estos sistemas eliminen o minimicen los impactos directos de rayo. Además, existen exhaustivos estudios y dictámenes que advierten que las puntas pararrayos no tienen respaldo ni técnico ni científico. Además, el Diseño y cálculo de los sistemas convencionales es puramente empírico.  

Si las Normas que avalan al sistema convencional, de entrada advierten que la aplicación de sus recomendaciones no garantiza la PROTECCION absoluta de las personas, o las instalaciones que se están “protegiendo”. ES DE SENTIDO COMUN, no invertir en algo que de antemano se sabe no va dar el resultado que se pretende.

Las nubes “cúmulus nimbus”, o células de tormenta se forman por el choque de dos corrientes de aire, una de aire frío y otra de aire caliente, creando un torbellino con una masa de aire en el que la humedad contenida, se condensará por la diferencia de temperaturas (frío, caliente). Las moléculas de agua (H₂O) contenidas en la nube de tormenta debido a la condensación, se encuentran en ese torbellino en el que la aceleración producirá un fenómeno que se llama ionización, el cual transformará esa energía centrífuga en energía eléctrica, cargando eléctricamente a la célula de tormenta. Cuando la nube de tormenta tiene la suficiente carga eléctrica, va a tener una influencia eléctrica sobre la sombra que proyecta en la superficie de la tierra, hasta que alcanza la diferencia de potencial suficiente (10⁸ volts); para romper el dieléctrico del aire generando el “arco eléctrico” o rayo. Favor de ver esquemas de este mecanismo del rayo, abajo.

1. Condiciones previas a la formación del rayo.

 El Sistema de Transferencia de Carga (CTS) es una forma de PROTECCIÓN contra rayos que ha sido desarrollada para PREVENIR los impactos de rayo en un sitio, y la auto protección del sistema. El sistema disipa la carga inducida por la célula de tormenta (nube) dentro del área protegida, por medio de la transferencia de esa carga eléctrica, a la atmósfera circundante a través de un proceso de electrostática conocido como el Principio de la “Descarga de Punta”. Las moléculas de aire ionizadas resultantes, forman una masa de moléculas de aire cargadas eléctricamente, llamadas “Carga Espacio” las cuales forman un blindaje entre la célula de tormenta y el sitio. El potencial resultante entre el área protegida y la nube de tormenta se reduce significativamente, previniendo por tanto, los impactos directos de rayo.

El CTS deberá ser capaz de disipar continuamente, o transferir una corriente de al menos la mitad de un ampere  durante una tormenta madura mientras la tormenta esté presente.  Deberá prevenir cualquier descarga de rayo terminando  dentro del área protegida sin que  el sistema se dañe.  El CTS  reducirá  el voltaje entre  el área protegida  y la  nube  de tormenta  a niveles  menores  de  los  que  se requieren  para  iniciar o  atraer  el  rayo. Además, el potencial resultante en el área protegida será significativamente más  bajo  que  el que  exista  alrededor  en  cualquier  punto, durante  la 

tormenta.

2. Concepto del sistema de transferencia de carga (CTS/DAS).

Que dicen las Normas: NFPA (National Fire Protection Association), API (American Petroleum Institute), y NMX – J- 549 – ANCE 2005.

ADVERTENCIA

Todas las preguntas y  otras comunicaciones relacionadas con este documento deberán enviarse solamente a la Oficina Matriz de la NFPA., dirigida a la atención del Comité responsable de este documento.

Para información sobre los procedimientos para solicitud  a los Comités Técnicos para la emisión de Interpretaciones Formales, propuestas de Modificaciones Tentativas Intermedias, propuestas de Modificaciones que el Comité deba considerar, y apelaciones sobre asuntos relacionados con el contenido del documento, escribir a la Secretaria, Consejo de Normas. National Fire Protection Association. 1 Batterymarch Park. P.O.  Box 9101. Quincy, MA 02269-9101.

Una declaración, escrita u oral que no es procesada de acuerdo con la sección 16 de las Regulaciones Gubernamentales del Comité de Proyectos no será considerada como oficial de la NFPA o cualquiera de sus Comités y no deberá ser considerada  para no ser relevada como  una Interpretación Formal.

Los usuarios de este documento deberán consultar un reglamento federal aplicable y  las Leyes y  los Reglamentos locales. no la NFPA por la publicación de este documento, en el entendido que urge una acción no considerada con la aplicación de las leyes y este documento no haya sido hecho para ese fin.

Política adoptada por el Consejo de Directores de la NFPA  en Diciembre 3 de 1982.

El Consejo de Directores reafirma que el National Fire Protection Association reconoce que la toxicidad de los productos de combustión son un importante factor en la pérdida de la vida en un incendio.  La NFPA  ha establecido este objetivo en los documentos de su comité técnico desde hace muchos años.

Existe la preocupación de que el aumento en el uso de materiales sintéticos puede producir más o productos tóxicos adicionales de la combustión en el área de un  incendio.  El Consejo ha, por tanto, pedido a todos los comités técnicos de la NFPA, revisar los documentos de los cuales ellos son responsables para estar seguros de que los documentos responden a los intereses actuales. Para ayudar a los comités a lograr este requisito, el Consejo ha nombrado un Comité Consultivo para proveer una guía específica a los comités técnicos con cuestionamientos relacionados para valorar los riesgos de los productos de combustión.

Asignación de Licencia – Este documento es avalado por la (NFPA) National Fire Protection Association.

1. Adopción por Referencia – Autoridades Públicas y otras son impulsadas a referir este documento en leyes, ordenanzas, reglamentos, ordenes administrativas, o instrumentos similares. Cualquier supresión, adición o cambio  deseado por la autoridad adoptante deberá hacerse por separado. Los que usan este método son requeridos para notificar a la NFPA a la  Atención: Secretaria, Consejo de Norma (escribir la que corresponda). El concepto principal  “Adopción por Referencia” mencionando  como información solamente el Titulo y  la Publicación.
2. Adopción por Transcripción – A.  Solamente Autoridades Públicas con poderes para hacer leyes o reglamentos,   

Sobre avisos escritos a la NFPA.  (Atención: Secretaria, Consejo de Normas, serán otorgadas con una licencia de regalía-libre para imprimir o republicar estos documentos todo o en parte, con cambios o adiciones, si cualquiera, se notifica por separado,  en leyes, ordenanzas, reglamentos, órdenes administrativas, o instrumentos similares teniendo la fuerza de ley. Ofreciendo que: (1) debido a los derechos de autor de NFPA el contenido en cada ley y en cada copia de esto:  y  (2) que cada impresión y republicación está limitada al número suficiente para satisfacer a la ley de la jurisdicción o al proceso del reglamento. B. Una vez que este Código de la NFPA o Norma ha sido adoptado dentro de la ley, todas las impresiones de este documento por autoridades públicas con poder de ley o reglamento o cualquier otra persona que desee reproducir este documento o su contenido como adoptado por la jurisdicción en su totalidad o en parte, en cualquier forma, sobre los requisitos escritos por NFPA  (Atención: Secretaria, Consejo de Normas), las cuales serán otorgadas con una licencia de no esclusividad para imprimir, republicar, vender este documento en su totalidad o en parte, con cambios y adiciones, si cualquiera, hecho por separado, ofreció que debido al aviso del derecho de autor de NFPA está incluido en cada copia. Esa licencia deberá ser otorgada sobre contrato para pagar a NFPA una regalía. Esta regalía se requiere para proveer fondos para la investigación y el desarrollo necesarios para continuar con el trabajo de NFPA y sus voluntarios en la actualización continua y la revisión de las Normas NFPA. Bajo ciertas circunstancias, autoridades públicas con poderes para hacer leyes o reglamentos pueden aplicar para y pueden recibir una regalía especial donde el interés público deberá ser servido de ese modo. 

1. Alcance de Licencia otorgada – Los términos y  condiciones ponen 4 arriba para no rebasar al índice de este documento.

(Para cualquier explicación ver la Política Concerniente a la Adopción, y  la Publicación de los documentos NFPA, los que están disponibles a solicitud en la NFPA).

Procedimientos de la Declaración de NFPA.

Este material ha sido desarrollado bajo los procedimientos publicados por National Fire Protection Association, los que fueron diseñados para asegurar el nombramiento de  Comités técnicamente competentes teniendo un equilibrio en la representación. Mientras que estos procedimientos aseguran el elevado grado de cuidado, ni el National Fire Protection, sus miembros, no participando en sus actividades no aceptan responsabilidad resultado del cumplimiento o no cumplimiento de las previsiones dadas aquí, por cualquier restricción impuesta en los materiales o procesos, o por lo completo del texto. La NFPA no tiene poder o autoridad para hacer cumplir o forzar el cumplimiento del contenido de este documento y cualquier certificación de productos controlando el cumplimiento de los requerimientos de este documento hecho bajo el riesgo del certificador.

STD.API/PETRO  RP 2003-ENGL  1998  - 0732290 0612192  060 -

PREFACIO

Las publicaciones del API puede usarlas quien quiera hacerlo. Se han hecho todos los esfuerzos por el Instituto para asegurar la precisión y confiabilidad de la información contenida en ella; sin embargo, el Instituto no se hace responsable, garantiza, o dá garantía a lo relacionado con esta publicación, y desde aquí expresamente rechaza cualquier riesgo o responsabilidad por pérdidas o daños resultantes de su uso o por las violaciones de cualquier reglamento federal, estatal o municipal con la cual esta publicación pueda entrar en conflicto.

Se aceptan sugerencias para revisión, las que deberán ser dirigidas al Director del Departamento de Salud y Medio Ambiente, del Instituto Americano del Petróleo,

ANT-NMX-J-549-ANCE-2005

PNN-2004-ANCE/226

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SISTEMA DE PROTECCIÓN CONTRA TORMENTAS ELÉCTRICAS – ESPECIFICACIONES. MATERIALES

Y METODOS DE MEDICION

PROTECTION AGAINST LIGHTNING – SPECIFICATIONS, MATERIALS AND METHODS OF MEASURE

1. INTRODUCCIÓN

Un sistema de protección contra tormentas eléctricas (SPTE) diseñado e instalado con las especificaciones indicadas en esta Norma Mexicana, reduce el riesgo de rayo que puede provocar un rayo. Sin embargo, su aplicación no garantiza una protección absoluta a personas, estructuras, u objetos.

El conocimiento actual de la física de la descarga eléctrica atmosférica a tierra, establece que un SPTE no tiene la capacidad de influir o evitar los procesos de formación del rayo o descarga eléctrica a tierra de origen atmosférico.

Esta Norma Mexicana considera la aplicación de un sistema de protección integral, compuesto por un sistema externo de protección contra tormentas eléctricas (SEPTE) el cual está formado por elementos para interceptar, conducir y disipar la corriente de rayo; y un sistema interno de protección contra tormentas eléctricas (SIPTE) basado en uniones equipotenciales, blindaje electromagnético, puesta a tierra y protección contra transitorios.

Es recomendable que el diseño del sistema de protección contra tormentas eléctricas sea parte integral del proyecto de instalación eléctrica de una estructura, edificio o instalación, ya que este permite reducir costos, utilizar racionalmente los recursos y mantener un arreglo entre los elementos del sistema de protección contra tormentas eléctricas. Estas ventajas inherentes, pueden no tenerse cuando se diseñan sistemas de protección contra tormentas eléctricas en estructuras o edificios existentes.

Por lo tanto, para garantizar el óptimo aprovechamiento de las partes o elementos de la instalación, es recomendable que exista una fluida comunicación entre el diseñador del sistema de protección contra tormentas eléctricas, los arquitectos, constructores y verificadores de instalaciones eléctricas.

1. OBJETIVO Y CAMPO DE APLICACIÓN

1. Esta Norma Mexicana establece las especificaciones, diseño, materiales y métodos de  medición del sistema integral de protección contra tormentas eléctricas, para reducir el riesgo de daño para las personas, seres vivos, estructuras, edificios y su contenido.
2. Esta Norma Mexicana aplica para:

1. Estructuras y edificios de uso común;
2. Estructuras y edificios con riesgo de fuego y explosión;
3. Estructuras y edificios con equipo sensible;
4. Estructuras y edificios de cualquier altura.