Los rayos son potentes descargas eléctricas atmosféricas que pueden ser un gran peligro, según donde impacten. Sin la protección y prevención adecuada, estas descargas resultan un riesgo para personas, animales, edificios y equipos eléctricos/electrónicos. Para poder prevenir los efectos de este fenómeno natural, la norma UNE-EN IEC 62793 establece una guía de aplicación para poder determinar la necesidad o no de un sistema de detección de tormentas eléctricas, así como los tipos de detectores que existen para ello.
Tipos de rayos
Según su origen y lugar descarga, los rayos se clasifican en:
- Rayos Nube-Nube
- Rayos Intra-Nube
- Rayos Nube-Aire
- Rayos Nube-Tierra
¿Qué indica la UNE-EN IEC 62793?
La norma UNE-EN IEC 62793 establece cuatro fases en una tormenta eléctrica, desde su formación hasta su disipación:
- Fase inicial: se produce una elevación del campo electrostático.
- Fase de crecimiento: en la que se producen rayos entre nubes o dentro de una misma nube (relámpagos).
- Fase de madurez: en la que se producen descargas nube-nube y nube-tierra.
- Fase de disipación: en la que existe una disminución de las descargas y del campo eléctrico atmosférico.
En función de estas fases, la norma clasifica los diferentes tipos de detectores que existen según su capacidad de detección y establece además, los parámetros para evaluar la necesidad de disponer de un sistema de alerta temprana de caída de rayo en base a la valoración del riesgo en particular:
- Detectores clase A – Aquellos que detectan una tormenta durante todo su ciclo de vida, desde la fase inicial a la fase de disipación.
- Detectores clase B – Detectan las descargas entre las fases de crecimiento y la de disipación.
- Detectores clase C – Detectan las descargas entre fase de madurez de la tormenta y la de disipación.
Tipos de detectores de tormentas: qué son y qué medición utilizan
Los responsables de seguridad de las empresas precisan de información local y precisa sobre la formación o aproximación de una tormenta eléctrica sobre el área a proteger, para lo cual, será necesario el uso de un detector que proporcione información desde la fase inicial (elevación del campo) hasta la fase de disipación.
Detectores de rayos por medición del campo electromagnético (Lightning Tracker)
Los detectores basados en la monitorización del campo electromagnético basan su sistema en un sensor que permite detectar los impulsos electromagnéticos que generan los propios rayos al impactar sobre la Tierra o entre nubes.
Ideas clave:
Los detectores de tormentas con tecnología por medición del campo electromagnético basan la alarma de riesgo de rayo en la distancia en la que se están produciendo las descargas con respecto al objetivo a proteger. Por ello si la primera descarga se produce sobre el mismo objetivo no habrá alarma previa y por lo tanto no se habrán podido realizar las acciones preventivas
Para determinar el fin de la alarma por riesgo, estos sistemas determinan una cuenta atrás que se inicia en cada descarga, si esta alcanza un determinado tiempo límite se da por finalizada. Por ello, se pueden dar casos en los que se haya estado realizando la acción preventiva durante más tiempo de lo necesario y otros casos, en los que se corra el riesgo si se produce una descarga justo después del tiempo límite definido.
Detectores de tormentas eléctricas (Lightning Warning System)
Este tipo de sistemas evalúan la posibilidad de descarga eléctrica basándose en el campo electrostático ambiental del área a proteger. Esta monitorización basada en la evolución del mismo permite detectar desde la formación hasta la disipación de la tormenta.
Ideas clave:
Este tipo de monitorización no precisa de ninguna descarga previa para dar las señales de alerta en el caso de formación de tormenta eléctrica. Dado que evalúa el valor de campo eléctrico ambiental local, permite obtener datos precisos para que el técnico responsable de la seguridad operativa, inicie medidas preventivas temporales antes de que se produzcan rayos.
Del mismo modo ocurrirá para saber cuándo se ha disipado la tormenta. Este sistema permite medir los valores locales por lo que es capaz de determinar la ausencia de peligro, y por ello, definir el fin de la alarma evitando tiempos de parada innecesarios.
La acumulación de cargas dentro de una nube que genera descargas eléctricas, provoca una elevación del campo electrostático local. Por tanto, el campo electrostático es un indicador local del riesgo de posible caída de rayos. Una alarma basada en la medida del campo electrostático nos servirá para iniciar y finalizar las acciones preventivas en los momentos idóneos.
Debemos recordar que cualquier tipo de detector es una herramienta de protección preventiva que no sustituyen nunca a la protección externa contra el rayo, ni a la protección interna contra sobretensiones, sino que las complementa.
La norma internacional UNE-EN IEC 62793 recomienda la información procedente de detectores de tormentas eléctricas para:
- Prevención de riesgos laborales.
- Prevención de pérdidas en operaciones y procesos industriales.
- Actividades a cielo abierto como minerías, astilleros, energía, etc.
- Sectores de riesgo potencial como el petróleo, gas, químico, nuclear, etc.
- Continuidad de los servicios básicos:
- Telecomunicaciones, generación, transporte y distribución de energía.
- Servicios sanitarios y de emergencias.
- Defensa, equipamiento militar, acuartelamientos, telecomunicaciones, etc.
- Operadores de infraestructuras como aeropuertos, puertos, carreteras, autopistas, ferrocarriles, teleféricos, etc.
- Responsables de actividades al aire libre: deportivas, culturales, turísticas, etc.
- Personas en zonas abiertas en diversos ámbitos:
- Trabajos, deportes o actividades en exteriores.
- Competiciones y eventos multitudinarios.
- Actividades agrícolas, ganaderas y pesqueras.
- Administraciones públicas responsables de espacios abiertos como parques, playas, municipios, etc.
- Protección civil y del medio ambiente.
- Centros de procesamiento de datos.
- Industria.
- Hospitales.
- Sistemas informáticos.
- Controles eléctricos o electrónicos.
- Sistemas de emergencia, alarma y seguridad.
- Sectores de uso intensivo de tecnología electrónica, para salvaguarda de bienes sensibles:
- Estructuras con áreas al aire libre abiertas al público.
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