pararrayos

Un pararrayos ( también llamado aislador de rayos ) es un dispositivo utilizado en sistemas de transmisión de energía eléctrica y telecomunicaciones para proteger el aislamiento y los conductores del sistema de los efectos dañinos de los rayos . El pararrayos típico tiene un terminal de alta tensión y un terminal de tierra . Cuando una sobretensión causada por un rayo (o una sobretensión de conmutación, que es muy similar) viaja a lo largo de la línea eléctrica hasta el pararrayos, la corriente de la sobretensión se desvía a través del pararrayos, generalmente a tierra.

En telegrafía y telefonía , un pararrayos se coloca en el punto de entrada de los cables a una estructura, evitando daños a los instrumentos electrónicos y garantizando la seguridad de las personas cercanas. Las versiones más pequeñas de los pararrayos, llamadas descargadores de sobretensión , son dispositivos que se conectan entre cada conductor de los sistemas de energía y comunicaciones y la tierra. Estos impiden el paso de las corrientes normales de energía o señal a tierra, pero proporcionan una vía por la que fluye la corriente de alta tensión de un rayo, evitando así los equipos conectados. Su propósito es limitar el aumento de voltaje cuando una línea de comunicaciones o de energía es alcanzada por un rayo o se encuentra cerca de una descarga eléctrica.

Si la protección falla o es inexistente, un rayo que impacta el sistema eléctrico introduce miles de kilovoltios que pueden dañar las líneas de transmisión y también causar daños graves a transformadores y otros dispositivos eléctricos o electrónicos. Los picos de voltaje extremos producidos por rayos en las líneas de alimentación pueden dañar los electrodomésticos o incluso causar la muerte. ^{[ 1 ]}

Los pararrayos se utilizan para proteger cercas eléctricas . Constan de un descargador de chispa y, a veces, un inductor en serie . Este tipo de equipo también se utiliza para proteger transmisores que alimentan un radiador de mástil . En estos dispositivos, la inductancia en serie suele tener un solo devanado.

Los pararrayos pueden formar parte de grandes transformadores eléctricos y fragmentarse durante las roturas de los mismos. Según la norma NFPA 850 , se requieren barreras contra incendios para transformadores de alta tensión para resistir proyectiles de armas pequeñas, así como proyectiles provenientes de los bujes y pararrayos de los transformadores .

En la fotografía, un objetivo potencial para un rayo , como una antena de televisión exterior , está conectado al terminal etiquetado como A. El terminal E está conectado a una varilla larga enterrada en el suelo. Normalmente, no circula corriente entre la antena y el suelo debido a la altísima resistencia entre B y C, y también entre C y D. Sin embargo, el voltaje de un rayo es muchas veces superior al necesario para que los electrones atraviesen los dos espacios de aire. Como resultado, los electrones atraviesan los pararrayos en lugar de llegar al televisor y destruirlo.

Un pararrayos puede ser un espacio de chispa o un bloque de material semiconductor como carburo de silicio u óxido de zinc . "Thyrite" era el nombre comercial que General Electric utilizaba para el compuesto de carburo de silicio empleado en sus pararrayos y varistores. ^{[ 2 ]} Algunos espacios de chispa están abiertos al aire, pero la mayoría de las variedades modernas están rellenas con una mezcla de gases de precisión y contienen una pequeña cantidad de material radiactivo para favorecer la ionización del gas cuando la tensión en el espacio alcanza un nivel específico. Otros diseños de pararrayos utilizan un tubo de descarga luminiscente (similar a una lámpara de neón) conectado entre el conductor protegido y tierra, o interruptores de estado sólido activados por tensión llamados varistores o MOV.

Los pararrayos utilizados en las subestaciones eléctricas son dispositivos de gran tamaño, que consisten en un tubo de porcelana de varios metros de largo y varios centímetros de diámetro, generalmente relleno de discos de óxido de zinc. Una válvula de seguridad en el lateral del dispositivo permite la salida de la explosión interna ocasional sin que se rompa el cilindro de porcelana.

Los pararrayos se clasifican según la corriente máxima que pueden soportar, la cantidad de energía que pueden absorber y la tensión de ruptura necesaria para iniciar la conducción. Se instalan como parte de un sistema de protección contra rayos, en combinación con terminales aéreas y conexión equipotencial.

• Pararrayos
• pararrayos
• condensador conmutado por tiristor
• Jaula de Faraday

• " Dispositivos eléctricos y su funcionamiento, parte 14: Pararrayos " (artículo sobre pararrayos y su uso en los primeros sistemas de distribución de energía de corriente alterna y continua), revista mensual Popular Science , febrero de 1919, 5 páginas sin numerar, escaneado por Google Books.
• Herramienta electrónica de OSHA sobre energía eléctrica: Glosario ilustrado: Pararrayos
• Un extenso diccionario de términos utilizados con dispositivos de detención en ArresterWorks.com
• Historia de los dispositivos de detención en ArresterWorks.com
• Descripción gráfica de cómo funciona un pararrayos.
• Instituto de Protección contra Sobretensiones de NEMA