Los rayos son potentes descargas eléctricas atmosféricas que pueden suponer un gran peligro según donde impacten. Sin la protección y prevención adecuada, estas descargas resultan un riesgo para personas, animales, edificios y equipos eléctricos y electrónicos, además de provocar desastres medioambientales. Si bien no se pueden evitar, existen detectores de tormentas que emiten alarmas necesarias para tomar acciones destinadas a tomar medidas preventivas.
La implementación de medidas de prevención y protección contra el rayo ha reducido continuamente las cifras de personas muertas o heridas por el impacto de rayos. Las medidas preventivas son acciones temporales que se ponen en marcha cuando se recibe la alerta de riesgo de caída de rayo y se desactivan una vez ha pasado el peligro. Estas medidas, además de mejorar la prevención de riesgos laborales, ayudan a proteger activos y reducir costes. Sin embargo, no todos los sistemas de detección de tormentas son iguales: la implementación de características Smart, el número y la tecnología usada por los sensores o la operación remota por parte de expertos son claros elementos diferenciales que marcan la eficiencia de las alarmas.
Desde la eficacia de la tecnología de doble sensor hasta por qué se debe realizar un estudio previo del terreno, estas son las cinco preguntas más contestadas por los especialistas de Aplicaciones Tecnológicas sobre la detección local de tormentas eléctricas.
1. ¿Qué diferencia hay entre medir el campo electrostático y campo electromagnético en la detección de tormentas?
Los sensores de campo electrostático miden la variación del campo electrostático ambiental, que es el único indicador directo e inequívoco del riesgo real de tormenta eléctrica. Por eso, de acuerdo con la norma IEC 62793:2020, son los únicos sensores que detectan todas las fases de la tormenta, desde su formación sobre el área hasta su disipación. Así pues, emiten la alarma de riesgo con un tiempo de anticipación adecuado para tomar las acciones preventivas.
Los detectores de tormenta basados en campo electromagnético miden las radiaciones electromagnéticas producidas por el rayo. Es decir, necesitan que se produzca una primera descarga para emitir una alerta. Por eso, estos sistemas sirven para el análisis de hechos pasados, pero no siempre son adecuados para tomar medidas preventivas, como cuando la primera descarga tiene lugar directamente sobre el objetivo. En este caso concreto, los detectores basados en campo electromagnético no emitirán ninguna alerta de riesgo, mientras que los sensores de campo electrostático la habrán emitido con suficiente tiempo de anticipación.
Por otra parte, los detectores basados en campo electromagnético fundamentan su aviso de ausencia de riesgo en un tiempo predeterminado tras la última descarga. Sin embargo, es posible que el riesgo siga presente y se produzca una descarga justo después. También puede suceder el caso contrario, que el tiempo de parada haya sido excesivamente largo, porque la tormenta se ha alejado o disipado antes.
En cambio, la medida objetiva del campo electrostático permite parar únicamente durante el tiempo necesario, ya que las variaciones en el campo electrostático ambiental se corresponden con el riesgo real de tormenta eléctrica en el área.
2. ¿A qué distancia deben caer los rayos para que un sistema de detección de tormentas dé un aviso?
El sistema ATSTORM® cuenta con un sensor basado en campo electromagnético como complemento al sensor de campo electrostático en el que se basan las alertas de riesgo de caída de rayo. Este sensor basado en campo electromagnético permite monitorizar el acercamiento de tormentas activas hasta en un radio de 40 kilómetros. De esta manera, se extiende el área de monitorización y se puede definir un aviso de estado de prealerta ante la existencia de tormentas activas distantes que se acercan al objetivo a proteger.
Sin embargo, de acuerdo con la norma IEC 62793:2020, la medida del campo electrostático es el único indicador directo e inequívoco del riesgo real de caída de rayo antes de se produzca una descarga. En el área de 20 km, el sistema de detección de tormentas ATSTORM® mide el campo electrostático ambiental, determinando el riesgo en función de esta medida y no de la distancia a la que han caído rayos. La distancia no es un factor determinante del riesgo en el área que se desea proteger.
No obstante, antes de la instalación de un sistema de detección de tormentas es esencial realizar un estudio previo de la ubicación para ofrecer una solución acorde.
3. ¿Por qué son necesarias varias unidades de detección?
Con un solo sensor tendríamos información de un solo punto, con un sistema basado en la lectura en puntos específicos es posible obtener una alarma válida para toda el área que se requiere proteger.
La lectura de los sensores ambientales, basados tanto en campo electromagnético como los de campo electrostático, puede verse interferida por cualquier elemento exterior ajeno al parámetro que se quiere medir. La instalación de unidades de detección redundantes es necesaria para minimizar estas interferencias e incrementar la exactitud y fiabilidad de las medidas. Además, como es el caso del sistema de detección de tormentas ATSTORM®, la redundancia de unidades se aprovecha para mejorar los criterios de alerta tanto en precisión como en exactitud.
Por tanto, la estrategia de instalación del sistema de ATSTORM® consiste en varias unidades de detección, cuyo número y ubicación se determina en función de la localización a proteger considerando sus dimensiones y el cálculo de riesgo. La redundancia de unidades de detección de ATSTORM® permite obtener una alarma homogénea que resulta válida para toda el área objetivo, gracias a la auto compensación equilibrada de los valores obtenidos que garantiza una exactitud excepcional.
4. ¿Por qué es necesario un estudio previo antes de instalar un sistema de detección de tormentas?
Con el objetivo de tener una alarma válida en toda la zona que se quiere proteger es necesario analizar la zona proteger para determinar el número de sensores y sus ubicaciones, lo cual dependerá de distintos factores como:
- Dimensiones de la zona
- Infraestructuras presentes
- Orografía
- Climatología
También es necesario conocer las acciones preventivas necesarias para adaptar el ajuste de los equipos, así como los sistemas de avisos necesarios.
5. ¿Dónde hay que instalar los sensores?
Los sensores de un detector de tormentas se deben instalar en un lugar elevado, alejado de cualquier elemento que pueda distorsionar el campo electrostático.
Si hay elementos cercanos más elevados es necesario alejarse dos veces la diferencia de alturas. En caso de instalación en edificios, hay que evitar las esquinas del mismo.
Sensores operados en remoto a través de IoT
Además de contar con tecnología de doble sensor, el sistema experto de detección local de tormentas ATSTORM® de Aplicaciones Tecnológicas está operado de forma remota por expertos a través de IoT (Internet of Things) y forma parte de la gama Smart Earthing and Lightning Solutions.
De esta forma, enviando datos a un servidor centralizado permite modificar los algoritmos de alarma para mejorar el rendimiento de alarmas, cruzar datos con otras fuentes para mejorar el sistema, adaptar los algoritmos a cambios que se puedan producir en el emplazamiento y monitorizar el estado de los equipos para realizar un mantenimiento predictivo.
Si desea informarse más acerca de la detección local de tormentas y el funcionamiento de ATSTORM®, puede contactar con nosotros en el siguiente enlace y descargar de forma gratuita el ebook Gestión avanzada del riesgo de rayo.
También puede asistir a cualquiera de nuestros webinars sobre detección de tormentas contra en el siguiente enlace.