Conocimiento industrial

La protección contra rayos se refiere a la tecnología de protección que evita los daños causados por rayos directos o pulsos electromagnéticos de rayos en el edificio mismo o sus equipos internos, formando un sistema integrado que intercepta, conduce y finalmente descarga la corriente al suelo.

Concepto y clasificación de la tierra de protección contra rayos

La tierra de protección contra rayos comprende dos conceptos: por un lado, la protección contra rayos, que evita los daños causados por impactos de rayos; por otro, la tierra eléctrica, una medida de uso eléctrico que garantiza el funcionamiento normal de los equipos y la seguridad personal.

El dispositivo de tierra es un término general que incluye el cuerpo de tierra y el cable de tierra. Su función es introducir la corriente de rayo al suelo. La efectividad del sistema de protección contra rayos depende en gran medida de este dispositivo. Las características del propio proyecto de tierra determinan cómo el entorno circundante afecta el resultado del trabajo. No es viable diseñar un sistema de tierra sin tener en cuenta las condiciones específicas del sitio del proyecto. La práctica exige una teoría sistemática de tierra para guiar los proyectos reales. La calidad del diseño depende de una combinación de factores del entorno del suelo local: la resistividad del suelo, su estructura, el contenido de agua y el área de construcción permitida determinan la forma, el tamaño y la selección de materiales para el cable de tierra. Por lo tanto, al diseñar un cuerpo de tierra artificial, se debe realizar un diseño preciso según las condiciones geológicas del área, como la resistividad del suelo y la distribución de las capas del suelo de la red de tierra.

Cuerpo de tierra: También conocido como electrodo de tierra, es un conductor metálico o un conjunto de conductores que entran en contacto directo con el suelo. Se divide en cuerpo de tierra natural y cuerpo de tierra artificial. El cuerpo de tierra actúa como un conductor en contacto íntimo con el suelo terrestre, proporciona una conexión eléctrica con la tierra y distribuye de forma segura la energía del rayo por el suelo.

En el diseño de tierra, se utilizan diversas estructuras metálicas, tuberías y equipos que están conectados de forma fiable al suelo como cuerpo de tierra; a este se le llama cuerpo de tierra natural. Si la resistencia del cuerpo de tierra natural cumple con los requisitos y no representa un riesgo para él mismo, se puede utilizar como cuerpo de tierra cuando no existan normativas obligatorias que lo prohíban.

El conductor enterrado en el suelo que actúa como dispositivo de tierra se denomina cuerpo de tierra artificial. Generalmente, se entierran objetos metálicos que cumplen con los requisitos de tierra a una profundidad subterránea determinada; si su resistencia cumple con los requisitos establecidos, se utiliza como cuerpo de tierra. La tierra de protección contra rayos, la tierra de equipos y la tierra contra electroestática deben separarse entre sí.

La tierra eléctrica es la parte más importante del proyecto de protección contra rayos. Tanto la protección contra rayos directos como las tecnologías de protección contra inducción electrostática de rayos, inducción electromagnética e intrusión de ondas de rayos, finalmente envían la corriente de rayo al suelo. Por lo tanto, sin una buena tecnología de tierra, no es posible contar con un sistema de protección contra rayos calificado. La función de la tierra de protección es establecer una buena conexión metálica entre la parte metálica sin carga eléctrica de los equipos eléctricos y el cuerpo de tierra, reducir el voltaje de contacto en la tierra y evitar el riesgo de electrocución humana.

Tipos de cuerpos de tierra

Un conductor metálico que ejerce una función de drenaje, enterrado en el suelo o en el concreto en contacto directo con la tierra, se denomina cuerpo de tierra. Los cuerpos de tierra se dividen principalmente en dos tipos: naturales y artificiales. Todos los elementos metálicos que entran en contacto directo con la tierra (como tuberías de pozos metálicas, cimientos de edificios de hormigón armado, tuberías metálicas y equipos) se llaman cuerpos de tierra naturales. El conductor metálico de tierra utilizado para enterrarlo en el suelo se denomina cuerpo de tierra artificial, que incluye varillas de tierra de acero recubierto de cobre, postes de tierra de acero recubierto de cobre, planchas de acero recubierto de cobre, electrodos de tierra de iones electrolíticos, módulos de tierra y "módulos de alta conductividad".