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Seguridad en caso de tormenta - ¿Qué hacer después de que caiga un rayo en un pararrayos?

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Seguridad en caso de tormenta - ¿Qué hacer después de que caiga un rayo en un pararrayos?

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Un sistema de protección contra el rayo impide una descarga directa sobre la estructura, pero sí sobre el pararrayos. Por lo tanto, cuando se produce una descarga, todo el sistema de protección contra el rayo debe revisarse minuciosamente y restablecerse, ya que la integridad de los componentes críticos (pararrayos, conductores, conexiones, puesta a tierra, etc.) puede verse comprometida. Seguir un protocolo post-impacto garantiza que el sistema siga funcionando correctamente y que la instalación permanezca protegida.

La introducción de tecnología inteligente que informa a distancia del estado de estos sistemas también ofrece una seguridad adicional al anticipar las reparaciones más allá de las inspecciones visuales y las comprobaciones periódicas.

¿A qué nos referimos cuando hablamos de un sistema de protección contra el rayo?
Por definición, un sistema de protección contra el rayo (SPR) tiene como objetivo capturar el rayo, conducir su corriente de forma segura a tierra, disiparla en el suelo y proteger contra los efectos secundarios del rayo.
Los sistemas de protección contra el rayo distinguen entre elementos de protección externa y elementos de protección interna. Los elementos de protección externa suelen consistir en uno o varios terminales aéreos (pararrayos), dos o más conductores de bajada y un sistema de puesta a tierra.

Sistema de protección contra el rayo: protección externa
Una terminal aérea Early Streamer Emmision (ESE) se distingue por generar continuamente un trazador ascendente que intercepta el trazador descendente del rayo antes que cualquier otra estructura dentro de su alcance. Cuando un pararrayos ESE adelanta la creación de este trazador ascendente (es decir, tiene un tiempo de avance mayor), puede captar el trazador descendente desde una distancia mayor y, por tanto, proteger una zona más extensa. El radio de protección correspondiente a cada altura se determina en función del tiempo de avance del pararrayos y del nivel de protección requerido por cada estructura.

Los pararrayos de la gama DAT CONTROLER® de Aplicaciones Tecnológicas S.A. incorporan la última tecnología en dispositivos de cebado. Además, el pararrayos inteligente DAT CONTROLER® REMOTE cuenta con autodiagnóstico del cabezal y comunicación vía IoT del resultado para asegurar el correcto funcionamiento del equipo.

En el bajante SPCR se pueden instalar dispositivos como el contador de rayos inteligente SMART LIGHTNING LOGGER de Aplicaciones Tecnológicas S.A., que envía alertas en tiempo real cuando un rayo impacta en la estructura. Además del aviso, el SMART LIGHTNING LOGGER recoge toda la información sobre la descarga.

La toma de tierra es un componente esencial del sistema de protección externa contra el rayo, ya que se encarga de dispersar de forma segura la corriente de descarga en el suelo. Su eficacia depende de la conductividad del suelo, que es predominantemente electrolítica debido a las sales disueltas en el agua que lo humedece. Por lo tanto, esta conductividad puede potenciarse mejorando la capacidad del suelo para absorber y retener agua, así como aumentando la concentración de sales solubles.

Protección interna - Protección contra sobretensiones
Un sistema de protección interna contra el rayo también debe incorporar una instalación adecuada de protección contra sobretensiones, junto con otras medidas para reducir los daños (conexión equipotencial, apantallamiento, etc.). Aunque las sobretensiones transitorias pueden originarse de diferentes maneras, las más dañinas proceden de los rayos. Estos picos de tensión extremadamente cortos llegan a los equipos a través de las redes eléctricas, telefónicas, de televisión o de datos. La protección contra sobretensiones garantiza la continuidad del servicio reduciendo el riesgo para las personas y los bienes a niveles aceptables. Los dispositivos de protección contra sobretensiones (SPD) permanecen inactivos mientras la señal eléctrica se mantiene dentro de sus valores normales, pero reaccionan inmediatamente a las sobretensiones transitorias, derivando la corriente del rayo a tierra y salvaguardando los equipos. Una vez absorbida la sobretensión, el SPD vuelve a su estado de reposo.

Existen tres tipos de DPS:

Tipo 1: Hacen frente a la descarga directa del rayo y se instalan donde la corriente y los efectos electromagnéticos aún no se han atenuado (bastidores principales).
Tipo 2: Actúan contra los efectos indirectos del rayo, en puntos donde la energía ya está atenuada (cuadros secundarios).
Tipo 3: Protegen contra sobretensiones residuales muy bajas y se colocan lo más cerca posible de los equipos sensibles.
Caída de un rayo - Inspección visual tras el suceso
Tras el impacto de un rayo en el pararrayos, debe realizarse lo antes posible una inspección visual exhaustiva de todos los componentes visibles del sistema. Esta comprobación inicial tiene por objeto identificar los daños evidentes causados por la enorme energía del rayo. Se recomienda comprobar, entre otros, los siguientes puntos clave:
Cabeza del pararrayos: comprobar que no hay deformaciones, fusión parcial o marcas de quemaduras causadas por el impacto. La corriente extrema del impacto del rayo suele sobrecalentar la punta; en casos graves, parte del material de la cabeza puede fundirse y desaparecer debido al calor. Por lo general, un cabezal dañado debe sustituirse por uno nuevo de las mismas características.
Estructura y elementos mecánicos: compruebe que el mástil y sus fijaciones están intactos y seguros, sin aflojamientos ni corrosión excesiva. El impacto del rayo puede aflojar soportes o dañar anclajes, por lo que debe comprobarse el estado mecánico de abrazaderas, tornillos y soportes de montaje, reforzando o sustituyendo las fijaciones en mal estado.
Conductores de bajada: inspeccionar el conductor de bajada (conductor entre el pararrayos y la toma de tierra) en toda su longitud. Asegúrese de que es continuo, sin roturas ni secciones quemadas. Preste atención a los signos de desgaste del conductor: en descargas muy intensas, el cobre puede haberse sobrecalentado hasta el punto de alterar sus propiedades físicas (cables que han perdido su resistencia mecánica o conductividad originales). Comprueba también las abrazaderas y soportes que fijan el conductor a la estructura, asegurándote de que no estén rotas, sueltas o corroídas. Si alguna presenta daños o corrosión avanzada, debe sustituirse.
Enlaces equipotenciales: compruebe todas las conexiones equipotenciales (por ejemplo, los enlaces con otras masas metálicas de la estructura). Estas uniones deben estar intactas y estancas, sin signos de corrosión o chispas. Un impacto puede generar sobretensiones que afecten a las partes metálicas cercanas, por lo que es crucial confirmar que no hay daños ni separaciones en las conexiones responsables de igualar los potenciales. Los conectores sueltos deben reajustarse; si se observa formación de arcos o carbonización, estos elementos deben limpiarse o sustituirse.
Elementos adicionales de la instalación: si la instalación dispone de dispositivos como un contador electromecánico de rayos (registrador de impactos) o vías de chispas (separaciones de aislamiento), también deben comprobarse visualmente. Por ejemplo, leer el contador de rayos para ver si realmente ha registrado la descarga y asegurarse de que sigue funcionando correctamente. La presencia de un contador facilita saber cuántos impactos ha recibido el sistema, y es muy útil para determinar la necesidad de inspecciones extraordinarias. Del mismo modo, debe inspeccionarse cualquier vía de chispas o dispositivo similar para verificar que no ha sufrido una descarga lateral.
Durante esta inspección visual, es importante documentar cualquier hallazgo (daños, piezas faltantes, etc.) con fotografías y notas. Todos los elementos externos del pararrayos deben mantenerse intactos y estables. En resumen, la inspección visual trata de identificar daños físicos evidentes en el colector, los conductores de bajada y las conexiones, ya que éstos revelarán los puntos en los que un rayo puede haber causado daños.

Comprobaciones técnicas y pruebas del sistema
Tras la inspección visual, deben realizarse pruebas técnicas para garantizar que el sistema funciona correctamente a nivel eléctrico. Estas pruebas incluyen la comprobación de la continuidad eléctrica, la medición de la resistencia a tierra y la comprobación de los dispositivos de protección asociados:

Comprobación del pararrayos. El correcto funcionamiento del pararrayos es fundamental para que el PDC mantenga su tiempo de avance y, por tanto, su radio de protección. Por ello, tras el impacto, se debe verificar el correcto funcionamiento del cabezal activo siguiendo las instrucciones del fabricante. Los pararrayos DAT CONTROLER REMOTE de Aplicaciones Tecnológicas disponen de verificación remota que permite comprobar el estado del cebador sin acceder a la cabeza. Otros equipos permiten la comprobación in situ. Si no se dispone de estos comprobadores, se puede bajar la cabeza (siguiendo los procedimientos de seguridad) y enviarla a un laboratorio o servicio técnico para comprobar que sigue cumpliendo sus parámetros de activación.
Continuidad eléctrica de los conductores: Utilizando la instrumentación adecuada, como un óhmetro, compruebe que el conductor de bajada tiene continuidad eléctrica desde el cabezal hasta la toma de tierra y que la resistencia eléctrica es baja (cercana a cero). Esto confirma que el camino a tierra no se ha interrumpido. Según la normativa, la continuidad de los conductores debe ser correcta en todo momento; si se detecta una interrupción o un aumento anormal de la resistencia, esto puede indicar cables rotos, empalmes defectuosos o conexiones sueltas debido a un impacto. En tal caso, deben repararse las conexiones o sustituirse la sección dañada del conductor antes de volver a poner la instalación en servicio.
Medición de la resistencia de tierra: Es esencial medir la resistencia de tierra del pararrayos después de un impacto. La eficacia del sistema depende de que la corriente del rayo se disipe rápidamente en el suelo, lo que normalmente requiere una resistencia de tierra baja. En la práctica, se recomienda que el valor de la resistencia de tierra sea inferior a 10 Ω (ohmios). Después de una tormenta, este valor puede haber cambiado (debido a cambios en la humedad del suelo, compactación, daños en los electrodos, etc.), por lo que debe comprobarse con un medidor de resistencia de tierra. Lo ideal es utilizar el método de los tres puntos (método de la caída de potencial) u otro método aprobado, desconectando momentáneamente la conexión principal a tierra para medirla de forma aislada. Supongamos que la resistencia medida supera el valor recomendado. En ese caso, hay que tomar medidas: por ejemplo, mejorar el sistema de puesta a tierra añadiendo más electrodos o varillas adicionales, utilizando aditivos que mejoren la conductividad en el suelo o comprobando las conexiones de los electrodos existentes. En las instalaciones bien diseñadas, la red de tierra suele incluir cámaras de inspección; éstas deben utilizarse para comprobar que los conductores y las conexiones a las picas no muestran signos de corrosión o sobrecalentamiento. La inspección periódica de la toma de tierra es obligatoria en muchos países -al menos una vez al año- y siempre después de un rayo importante.
Verificación de los dispositivos internos de protección: Si la instalación dispone de dispositivos de protección contra sobretensiones (SPD) o descargadores (en el cuadro eléctrico, en las líneas de datos, etc.), deben inspeccionarse después de la tormenta. Aunque el rayo haya sido interceptado por el pararrayos, no impide que los campos electromagnéticos induzcan sobretensiones en las líneas. Los SPD están diseñados para desviar estas sobretensiones a tierra, pero al hacerlo pueden quedar inutilizados. Es importante comprobar que no hay signos de fallo en los SPD. Si algún protector muestra signos de fallo, debe sustituirse inmediatamente, ya que ha perdido su capacidad de protección. Esta inspección técnica garantiza que la protección interna de la instalación (equipos electrónicos, sistemas de comunicación, aparatos eléctricos, etc.) sigue siendo eficaz.
Sistema de alerta y contadores de rayos: Si está instalado, es importante comprobar el contador de rayos. Estos contadores registran el paso de la corriente de descarga cuando se produce un impacto, y su lectura debe anotarse para mantener un registro del suceso. Además, algunos sistemas integran contadores inteligentes como el SMART LIGHTNING LOGGER de Aplicaciones Tecnológicas S.A., que envía alertas en tiempo real cuando un rayo impacta en la estructura. Comprobar que estos sistemas de alarma y monitorización funcionan (por ejemplo, señal de comunicación IoT activa, registros almacenados correctamente) garantiza que cualquier nuevo impacto pueda detectarse y tratarse rápidamente en el futuro.
Si se detecta algún deterioro o anomalía, deben realizarse las reparaciones necesarias lo antes posible para restablecer la eficacia del sistema. No es aceptable mantener en servicio un pararrayos con componentes dañados, ya que podría fallar en su función principal de proteger la estructura sobre la que está instalado el sistema en caso de un evento posterior. Por ejemplo, una cabeza parcialmente fundida tiene puntas romas que pueden afectar a su capacidad para captar el siguiente rayo; un conductor con secciones reducidas por el calor puede no conducir la corriente correctamente; una conexión a tierra de alta resistencia puede provocar chispas peligrosas o desviaciones no deseadas. Tras la reparación, cada componente debe estar en un estado equivalente al diseño original para garantizar la seguridad.

Reglamentos y normas sobre el mantenimiento de los sistemas de protección contra el rayo después de un impacto
Tanto la normativa técnica internacional como la nacional establecen la necesidad de inspeccionar y mantener los sistemas de protección contra el rayo periódicamente, y especialmente después de un impacto directo. Algunas de las más relevantes son:

UNE 21186:2011 (España) - Protección contra el rayo: Pararrayos con dispositivos de emisión temprana de chorro. Esta norma española regula el diseño, instalación, inspección y mantenimiento de instalaciones con pararrayos con dispositivos de emisión temprana de chorro (ESED). Es de aplicación frecuente en edificios donde se instalan pararrayos activos en España y otros países. La norma UNE 21186 exige inspecciones periódicas de estos sistemas para asegurar su eficacia en la protección de personas y bienes, detallando procedimientos de inspección similares a los descritos (comprobación de la cabeza, bajantes, tierra, etc.). Tras la caída de un rayo sobre un pararrayos PDC, la UNE 21186 indica que debe realizarse una inspección completa del sistema.
Serie UNE-EN IEC 62305 (Internacional) - Protección contra el rayo (Partes 1 a 4). Se trata de la adopción nacional de la norma internacional IEC 62305. En particular, la Parte 3 (UNE-EN 62305-3) aborda la protección de las estructuras contra los daños físicos y contiene los requisitos para la inspección y el mantenimiento de los Sistemas de Protección contra el Rayo (SPR). Esta norma establece que un LPS debe ser inspeccionado tanto periódicamente (dependiendo del nivel de protección, ver más adelante) como siempre que se sospeche que ha podido ser alcanzado por un rayo. La parte 4 (UNE-EN 62305-4) trata de la protección de los sistemas eléctricos/electrónicos internos y también incluye directrices de mantenimiento para garantizar que los sistemas de puesta a tierra y de protección contra sobretensiones permanezcan en buen estado. Según la norma IEC 62305, es obligatorio comprobar la instalación después de cualquier impacto conocido de rayo en la estructura. Este requisito se refleja, por ejemplo, en la recomendación de instalar contadores de rayos que avisen de tales impactos.
NFPA 780 (EE.UU.) - Norma para la instalación de sistemas de protección contra el rayo. Aunque se trata de una norma estadounidense, es un referente internacional. La NFPA 780 recomienda inspecciones periódicas de los pararrayos para garantizar su integridad. En particular, sugiere que se realice una inspección extraordinaria del sistema después de grandes tormentas eléctricas o impactos directos. También recomienda la inspección después de cualquier modificación de la estructura protegida o si se han encontrado componentes dañados. La filosofía de la NFPA 780 es preventiva: al menos una inspección visual al año y una verificación completa cada cierto tiempo, para garantizar que el sistema sigue cumpliendo la norma vigente. Aunque la norma NFPA 780 no es obligatoria fuera de EE.UU., muchos de sus criterios (por ejemplo, la inspección tras la caída de un rayo, la continuidad de los conductores o el uso de componentes listados) son buenas prácticas adoptadas a nivel mundial.
Normativa adicional española y europea: En España, el Código Técnico de la Edificación (CTE) en su Documento Básico SUA-8 establece la necesidad de limitar el riesgo asociado al rayo mediante instalaciones adecuadas, lo que implica también mantener estas instalaciones en condiciones de seguridad. El Reglamento Electrotécnico para Baja Tensión (REBT) y sus guías técnicas hacen mención a la protección contra sobretensiones y faltas a tierra, exigiendo que las instalaciones eléctricas (incluidas las puestas a tierra) sean seguras y estén debidamente mantenidas. Además, existen normas europeas específicas para componentes, como la serie UNE-EN 62561, que establecen requisitos para las piezas de conexión, conductores, electrodos, pararrayos, etc., asegurando su calidad y resistencia a las descargas. El conjunto de todas estas normas conforma el marco normativo que pone de manifiesto la importancia de comprobar que todos los elementos del SPCR se encuentran en buen estado mediante un mantenimiento preventivo continuo.
Frecuencia de las inspecciones en función del nivel de protección Las normas técnicas suelen definir intervalos máximos entre inspecciones. Por ejemplo, la guía IEC 62305 sugiere que para los sistemas de nivel I o II (alto riesgo) se realicen inspecciones visuales anuales e inspecciones exhaustivas bienales, mientras que para los niveles III-IV se aceptan inspecciones visuales cada dos años e inspecciones exhaustivas cada cuatro años. Sin embargo, tras el impacto de un rayo, estas inspecciones deben realizarse inmediatamente. En la práctica, muchas normativas nacionales (incluidas las españolas) exigen al menos una revisión anual y siempre una después de cualquier impacto de rayo o renovación estructural del edificio. El incumplimiento de estas revisiones puede suponer que el sistema no reúna las condiciones de seguridad exigidas, con el consiguiente riesgo y posibles implicaciones legales si se producen daños por rayo con el sistema negligentemente mantenido.
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