Las 5 preguntas más frecuentes sobre pararrayos con dispositivo de cebado (PDC)

La caída de un rayo es uno de los eventos más destructivos de la naturaleza. El pararrayos con dispositivo de cebado (PDC) es una de las principales herramientas en los sistemas de protección contra el rayo (SPCR), una innovación importante ante los pararrayos pasivos o puntas Franklin. Desde su instalación y sus requisitos a funcionamiento, estas son las cinco preguntas más contestadas sobre PDC en Aplicaciones Tecnológicas.

Un pararrayos con dispositivo de cebado, conocido también por su abreviatura (PDC) o con el nombre de pararrayos ionizante, es un sistema de protección externa activa contra el rayo. Cuando comienza, un rayo se desplaza mediante un trazador descendente que se propaga a saltos en cualquier dirección. Al aproximarse a la tierra puede impactar sobre cualquier objeto. El objetivo de cualquier pararrayos es convertirse en el punto de descarga del rayo, para conseguir que su impacto controlado y que no provoque daños a personas o infraestructuras.

A diferencia de otros pararrayos, el PDC emite un trazador ascendente continuo con un tiempo de avance, de modo que se anticipa al descenso del rayo y puede captarlo antes de que impacte contra cualquier otro objeto dentro de su radio de protección. Este tiempo de avance es el que determina el radio de protección: cuando más se adelante el trazador ascendente que emite el pararrayos mayor será la altura a la que capturará el trazador descendente del rayo, y por lo tanto el área de caída de rayos protegida será mayor.

Con más de 35 años de experiencia en sistemas de protección contra el rayo, estas son las preguntas más frecuentes sobre PDC que responden los especialistas de Aplicaciones Tecnológicas:

  1. ¿Cuánto radio puede proteger un PDC?

El radio de protección de un Pararrayos con Dispositivo de Cebado depende de su tiempo de avance, del Nivel de Protección de la estructura que protege y de su altura sobre el punto a proteger. El mayor tiempo de avance que puede aplicarse, según la normativa, es de 60 microsegundos. Los pararrayos con este tiempo llegan a proteger más de 100 metros, aunque siempre dependiendo del Nivel de Protección y la altura.

Para todos los cálculos hay 3 tramos de altura diferenciados, tanto aplicando la norma UNE21186 como el CTE:

  • Entre la punta y 2 metros más abajo no se considera que el pararrayos ofrezca protección (puede producirse un arco eléctrico, que haría que la descarga se dirigiera al objeto supuestamente protegido)
  • Entre 2 y 5 metros, el radio de protección varía muy bruscamente (del orden de decenas de metros)
  • A partir de los 5 metros, el radio de protección apenas varía.

Lo importante es proteger la cubierta del edificio (sobre todo las esquinas) y todos los elementos sobre ella. Por eso, Aplicaciones Tecnológicas recomienda instalar el pararrayos sobre un mástil de 6 metros, y caracteriza el radio de protección de sus pararrayos para esta altura en cada Nivel de Protección.

  1. ¿Puede la bajante estar en contacto con la estructura metálica?

La normativa (UNE21186) considera un sistema aislado a aquel en el que la corriente del rayo no está en contacto con la estructura a proteger, ni siquiera a una distancia a la que se pueda producir una chispa. En la práctica, esto supone que los sistemas aislados son únicamente los que se instalan en un mástil autosoportado o en un elemento externo a la estructura.

Si el sistema no es aislado, la corriente del rayo va a estar en contacto con la estructura, sea o no metálica. Una funda para el conductor, un tubo de plástico o una grapa de algún material aislante no suponen en absoluto un impedimento para la corriente del rayo. Hay que saber, por tanto, que la corriente se va a repartir por toda la estructura metálica. En realidad, las normativas aconsejan este reparto, ya que supone múltiples caminos para la descarga, minimizando la corriente en cada punto y aumentando el potencial en toda la estructura al mismo tiempo.

  1. ¿La bajante puede ir por un patinillo?

La bajante de un pararrayos debe ser lo más directa posible e instalarse preferentemente sobre la fachada externa. La norma UNE21186 contempla la posibilidad de la trayectoria por interiores, pero solo si no es posible realizarla por el exterior, ya que supone dificultades de verificación y mantenimiento y conlleva un riesgo por la penetración la corriente del rayo en el interior de los edificios. El mantenimiento de las distancias de separación y las uniones equipotenciales pueden evitar las chispas, pero no las sobretensiones.

Si a pesar de esto es inevitable que la bajante transcurra por el interior de la estructura, la normativa especifica que deberá ir dentro de un conducto específico aislante y no inflamable que recorra la estructura en todo o en parte.

  1. ¿Para qué sirve la vía de chispas y cómo se instala?

La vía de chispas (también llamada vía de chispas de aislamiento o ISG por sus siglas en inglés) es un componente que aísla eléctricamente diferentes partes conductoras de una instalación por medio de una distancia de descarga, que en caso de impacto de rayo se cortocircuita uniendo estas partes. Se utiliza para unir elementos que pueden causar problemas si están conectados habitualmente (por ejemplo, la corrosión) pero que deban unirse cuando se produce la descarga para evitar chispas peligrosas. Se usan habitualmente para unir el mástil de la antena y otros elementos metálicos en el tejado a la bajante, y también para unir la toma de tierra del pararrayos con la toma de tierra general del edificio.

Debe instalarse siempre, por tanto, en paralelo con la bajante, nunca interrumpiéndola, ya que separaría el pararrayos de la toma de tierra, impidiendo su funcionamiento.

  1. ¿El SPCR debe tener una toma de tierra independiente?

Según la norma UNE21186, se debe realizar una toma de tierra para cada bajante del pararrayos, con al menos dos electrodos y un valor de resistencia menor de 10Ω. Habitualmente se instalan 3 electrodos verticales formando un triángulo de lado igual a su longitud, ya que se ha comprobado que ésta es la forma que disipa mejor y más rápidamente la corriente de rayo en la tierra.

También según la normativa, es conveniente que todas las tomas de tierra del edificio estén unidas. Habitualmente, para unir la toma de tierra del pararrayos a la general se utiliza una vía de chispas de aislamiento, para evitar posibles problemas de ruido o corrosión.

En cualquier caso, la toma de tierra es un elemento imprescindible del sistema de protección contra el rayo y es importante que se realice directamente a continuación de la bajante.

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