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Manual de Sistemas de protección contra rayos |
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Índice del Manual de Sistemas de protección contra rayos |
Manual de Diseño, construcción, mantenimiento, inspección y sistemas de protección contra rayos
OBJETIVO
REFERENCIAS NORMATIVAS
DEFINICIONES
SISTEMA DE PROTECCIÓN CONTRA RAYOS (SIPRA)
CLASES DE SIPRA
DISEÑO DEL SIPRA
SISTEMA DE PROTECCIÓN EXTERNO
ASPECTOS GENERALES
SISTEMA DE CAPTACIÓN
SISTEMA DE CONDUCTORES BAJANTES
SISTEMA DE PUESTA A TIERRA
MATERIALES, DIMENSIONES Y CONEXIONES
SISTEMA DE PROTECCIÓN INTERNO
GENERAL
UNIONES EQUIPOTENCIALES CONTRA DESCARGAS ELÉCTRICAS ATMOSFÉRICAS
AISLAMIENTO ELÉCTRICO DEL SISTEMA DE PROTECCIÓN
MANTENIMIENTO E INSPECCIÓN DE UN SIPRA
OBJETIVO
ORDEN DE LAS INSPECCIONES
MANTENIMIENTO
MEDIDAS DE PROTECCIÓN CONTRA LESIONES A SERES VIVOS DEBIDO
A TENSIONES DE CONTACTO Y DE PASO
MEDIDAS DE PROTECCIÓN CONTRA TENSIONES DE CONTACTO Y PASO
ANEXOS
ANEXO A
CIRCULACIÓN DE CORRIENTE DE RAYO EN PARTES CONDUCTORAS EXTERNAS Y ACOMETIDAS DE SERVICIO CONECTADAS A LA ESTRUCTURA
ANEXO B (Normativo)
SECCIÓN TRANSVERSAL MÍNIMA DE LA PANTALLA DEL CABLE DE ENTRADA PARA EVITAR CHISPAS PELIGROSAS
ANEXO C (Informativo)
DIVISIÓN DE LA CORRIENTE DE LA DESCARGA ELÉCTRICA ATMOSFÉRICA A TRAVÉS DE LAS BAJANTES
ANEXO D (Informativo)
INFORMACION ADICIONAL PARA SIPRA EN EL CASO DE ESTRUCTURAS CON
RIESGO DE EXPLOSION
ANEXO E (Informativo)
GUÍA PARA EL DISEÑO, CONSTRUCCIÓN, MANTENIMIENTO E INSPECCIÓN DE SISTEMAS DE PROTECCIÓN CONTRA RAYOS
Utilización del método de la esfera rodante
Área de Protección mediante el método de la esfera rodante
Ángulo de protección dependiendo de la altura relativa y el nivel de protección
Ejemplo de protección mediante el método de la esfera con un nivel de protección III
Curvatura de conductores (Tomado de NFPA-780)
Longitud mínima l1 de cada electrodo de acuerdo a la clase del nivel de protección
Valores del coeficiente kc en el caso de un cable de sistema de captación con una puesta a tierra Tipo B
Valores del coeficiente kc en el caso de un sistema de terminales aéreos reticulado y un sistema de terminación a tierra Tipo B
Ejemplo del cálculo de la distancia de separación en el caso de un sistema de captación enmallado, un anillo interconectando los bajantes a cada nivel y una puesta a tierra Tipo B
Diagrama de flujo del SIPRA
Valores del coeficiente kc en caso de techos inclinados con terminales de captación en el lomo y un sistema de puesta a tierra Tipo B
Diseño del SIPRA para una estructura con una parte en forma de canto
Conexión equipotencial en una estructura con acero con refuerzo de acero
Uniones de soldadura de varillas de refuerzo de concreto reforzado (si es permitido)
Ejemplo de sujeción usado como unión entre varilla de refuerzo y los conductores
Ejemplos para puntos de conexión al refuerzo en una pared de concreto reforzado l
Ejemplos para puntos de conexión al refuerzo en una pared de concreto reforzado l
Uso de fachadas con cubierta metálica como sistema de bajantes naturales en una estructura de refuerzo de acero en concreto
Conexión de soportes de fachada
Conexión de tira continua de ventanas a fachada de cubierta metálica
Conductor bajante interno – conductores en estructura de una industria
Instalación de conductores de unión en estructura de concreto reforzado con unión flexible entre dos partes de concreto reforzado
Método del ángulo de protección diseño de terminales de captación aérea para diferentes alturas de acuerdo a la Tabla 2
SIPRA aislado externo usando dos mástiles de captación área aislado diseñado de acuerdo al método del ángulo de protección
SIPRA externo aislado usando dos mástiles de terminales aéreos aislados interconectados por alambres horizontales con catenaria
Ejemplo del diseño de terminales aéreas de un SIPRA no aislado mediante varillas
Ejemplo del diseño de una terminal aérea de un SIPRA no asilado por medio de un alambre horizontal de acuerdo al método del ángulo de protección para terminales aéreas
Volumen protegido por una varilla Terminal o un mástil sobre una superficie inclinada
Diseño de un Terminal aéreo de un SIPRA de acuerdo con el método de la esfera rodante, el método de ángulo de protección, el método de la malla y el arreglo general de los elementos de terminales aéreos
Diseño de una red de conductores de terminales aérea de un SIPRA sobre una estructura con forma complicada
Espacio protegido por dos alambres horizontales paralelos de terminales aéreos o dos varillas terminales áreas (r > ht )
Puntos en los cuales el rayo impactará el edificio
Ejemplo de diseño de terminales aéreas para un SIPRA no aislado de acuerdo con el método de la malla para terminales aéreas
Algunos ejemplos de los detalles de un SIPRA sobre una estructura con techo de tejas inclinado
Construcción de un SIPRA que usa componentes naturales sobre estrecho de la estructura
Posicionamiento de un SIPRA externo sobre una estructura hecha de material aislante (madera o ladrillo) con altura hasta de 60m, techo plano y con accesorios en techo
Construcción de una red de terminales aéreas sobre el techo con recubrimiento conductivo donde la perforación por rayo no es aceptable
Construcción de un SIPRA externo sobre una estructura de concreto reforzada con acero usando el refuerzo de las paredes externas como componentes naturales
Ejemplo de un montículo de terminación aérea usado sobre los techos de los parqueaderos
Varilla de terminal aérea usada como protección de un arreglo de techo metálico con instalaciones de suministro eléctrico que no están conectadas al sistema de terminación aéreas
Método para lograr la continuidad eléctrica sobre recubrimiento metálico de los parapetos
Accesorios de techo metálicos protegidos contra interceptación directa de rayos, conexión al sistema de terminales a aéreas
Ejemplo de construcción de la protección contra rayos de una casa con antena de T.V usando mastil como varilla de terminal aérea
Instalación de la protección contra rayos de impactos directos en un equipo metálico ubicado sobre el techo
Conexión de varillas de captación naturales al conductor de captación
Construcción de un puenteo entre los segmentos de platinas metálicas de una fachada
Instalación de SIPRA externo sobre estructuras con material aislantes con diferentes niveles de techo
Ejemplos de la geometría de los conductores del SIPRA
Construcción de un SIPRA usando solo dos bajantes y electrodos de tierra en la fundación
Ejemplos de conexión de terminales de tierra al SIPRA de la estructura usando componentes naturales (vigas) y detalles de puntos de prueba
Construcción del anillo de puesta a tierra para estructuras de diferente diseño de fundación
Ejemplos de dos electrodos verticales en un arreglo Tipo A
Sistema de enmallado de puesta a tierra de una planta
Ejemplos de distancias de separación entre el SIPRA y las instalacione metálicas
Recomendaciones para calcular la distancia de separación s para el caso más crítico
Ejemplo de un arreglo de unión equipotencial
Ejemplo de un arreglo equipotencial en una estructura con múltiples puntos de entrada de partes conductoras externas usando un electrodo tipo anillo para conectar a los barrajes equipotenciales
Ejemplo de equipotencialidad en el caso de múltiples puntos de entrada de partes conductoras externas, líneas de energía o de comunicaciones que usan un anillo interno conductor para la interconexión de los barrajes equipotenciales
Ejemplo de un arreglo equipotencial en una estructura con múltiples puntos de entrada de partes externas conductoras entrando por encima del nivel de tierra
TABLAS
Relación entre las clases de SIPRA y los niveles de protección contra rayos
Valores máximos del radio de la esfera rodante según el nivel de protección
Dimensiones del enmallado para los diferentes niveles de protección
Mínimo espesor para cobertizos metálicos o tuberías metálicas en sistemas de captación aérea
Material, Configuración y Mínima área de la sección transversal para cables o varillas de terminales aéreos y bajantes
Distancia de separación promedio para las bajantes de acuerdo con el nivel de protección
LPS materiales y condiciones de uso
Material, configuración y mínima área de la sección transversal para cables o varillas de terminales aéreos y bajantes
Materiales, configuraciones y dimensiones mínimas de los eléctrodos de tierra
Valores del coeficiente k1 para Aislamiento Externo
Valores del coeficiente kc para Aislamiento Externo
Valores del coeficiente km
Valores Convencionales de impedancia de puesta a tierra Z y Z1 en función de la resistividad del suelo
Longitud del cable que debe ser considerada de acuerdo a la disposición de la pantalla
Valores del coeficiente kc
Centro de aseguramiento sugerido
Máximo período entre inspecciones de un SIPRA
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