Sistemas de Protección

Principios de Instalación y Puesta a Tierra.

Los principios de instalación en el dominio del rayo figuran en dos principales normas :

  • la NF C 17-100 para la protección de las estructuras contra el rayo
  • la NF C 17-102 para la protección con PDC de las estructuras y zonas abiertas

El pararrayos se instala con preferencia sobre el punto más alto, eventualmente levantado por un o varios mastiles fabricados en acero galvanizado o acero inoxydable, de esta manera, el pararrayos quedará al menos dos metros por sobre todos los elementos en terraza.

A partir del pararrayos, se realiza un o varios conductores de bajada con preferencia en cinta de cobre estañado de dimensiones de tipo 30*2 mm fijado en tres puntos por cada metro.

Dos conductores de bajada, en las casos siguientes :

  • Para una punta simple : si el trayecto del conductor > 35m
  • Para un PDC : si la altura del edificio > 28 m
  • Altura de las chimeneas o iglesias > 40m
  • Trayecto horizontal > trayecto vertical

Si hay varios pararrayos sobre el edificio, se necesita interconectarlos, excepto si la conexión tiene que salvar un obstáculo (pared cortafuegos, etc.) de desnivel superior a 1,50m.

Los conductores de bajada en cobre se presentan bajo la forma de cintas, trenza, o redondos de sección mínima 50 mm2.

Instalación de una funda de protección mecánica de 2 metros al final del cable bajante.

Las masas metálicas exteriores deben estar conectadas equipotencialmente al circuito de pararrayos según las normas de distancia de seguridad de la NFC 17-100 que describe tambien las distancias a respetar entre las bajadas.

El contador de rayos se instala encima de la junta de control.

Al respecto de las jaulas enmalladas, los 4 puntos precedentes son válidos. Además se intalarán puntas captadoras sobre el techo máximo cada 15 metros y sobre todos los ángulos más salientes del edificio.

Trayecto del conductor de bajada:

  • El más recto posible
  • El más corto posible
  • Evitando los codos bruscos
  • Evitando las subidas
  • Evitar de rodear los ornamentos.

Si no es posible, se admite :

No hay peligro de taconazo si d > L/20

(d = longitud de la curva / l = anchura de la curva)

 

Terminaciones Usadas en la instalación

Se admite una subida de 40cm máxima para un salto de ornamentos con una pendiente inferior o igual a 45°.

Ciertos elementos metálicos de la estructura pueden servir para realizar la bajada si cumplen con los criterios de las normas NF C 17-100 y NF C 17-102.

Para desviar los conductores de bajada, es preferible utilizar codos pre-formados.

Cuando hay una antena de radio, y en conformidad a la norma NFC 90-120, se debe conectar el mástil que soporta la antena, al conductor de bajada de la instalación, por intermedio de un supresor de transiente o de un metal común.

Se define la distancia de seguridad en las normas NF C 17-102 y NF C 17-100 :

S(m)= n*( ki / km) * l

n : coeficiente determinado por el número de bajadas interconectadas
ki : depende del nivel de protección
km : depende del material entre las 2 extremidades de la curva
l : distancia vertical entre el punto en donde la proximidad está tomada en cuenta y la puesta a tierra de la masa o la conexión equipotencial

En el caso de iglesias con dos bajadas, si una cruz o una estatua no metálica está ubicada a la extremidad de la nave, ésta estará provista de una punta de captura.

En el caso de zonas abiertas, los PDC estarán ubicados sobre mástiles puerta-bandera, mástiles de iluminación, postes, u otra estructura existente.

Los árboles son puntos de impactos privilegiados y pueden ser útilmente protegidos.

INSTALACIÓN DE LAS PUESTAS A TIERRA

Conexiones por soldadura exotérmica

La puesta a tierra debe tener una resistancia inferior o igual a 3 ohms.

Si este valor no puede ser alcanzado, la puesta a tierra tendrá que ser constituida de un mínimo de 100m de eléctrodo enterrado, y la longitud de cada elemento vertical u horizontal será inferior a 20m.

Se entierra una puesta a tierra exterior en curva a lo menos a 0,5 metro de profundidad y a lo menos a 1m de las paredes.

Se mide el valor de la puesta a tierra por medios convencionales sobre la puesta a tierra aislada de cualquier otro elemento conductor.

La puesta a tierra del pararrayos se conecta de manera equipotencial directamente sobre el circuito de tierra de fondo de registro accessible; o queda esperando al pie de la bajada.

Existen varios tipos de puesta a tierra que dependen principalmente del entorno en el cual están instaladas :

Piquetas triangulares: se trata de una de las dos puestas a tierra descritas en la norma, y que utilizan la menor cantidad de conductor.

Sistema pata de ganso: segunda puesta a tierra descrita en la norma, ocupa una superficie más importante ya que estos 3 conductores horizontales miden 8m cada uno.

Sistema pata de ganso mejorada: permite encontrar a menudo suelos de diferentes naturaleza para disminuir la resistancia.

Por piquetas alineadas: se utiliza este sistema en condiciones cuando las zonas de nivelación son limitados.

Se instala un registro de control de manera a desconectar con facilidad el fondo de registro de la puesta a tierra para poder medirla.

La conexión de los conductores entre ellos se realiza por ajuste con piezas de material similar al conductor, por remachado, por soldadura.

VERIFICACIÓN DE LAS INSTALACIÓNES

La verificación de la instalación depende del nivel de protección (cada 2 años para un nivel I y cada 4 años para un nivel IV).