Anejo B Características de las instalaciones de protección frente al rayo
1 Los sistemas de protección contra el rayo deben constar de un sistema externo, un sistema interno y una red de tierra de acuerdo a los apartados siguientes.
B.1 Sistema externo
1 El sistema externo de protección contra el rayo está formado por dispositivos captadores y por derivadores o conductores de bajada.
B.1.1 Diseño de la instalación de dispositivos captadores
1 Los dispositivos captadores podrán ser puntas Franklin, mallas conductoras y pararrayos con dispositivo de cebado.
B.1.1.1 Volumen protegido mediante puntas Franklin y mallas conductoras
2 El diseño de la instalación se hará de manera que el edificio quede dentro del volumen protegido determinado por alguno de los siguientes métodos, que pueden utilizarse de forma separada o combinada:
a) ángulo de protección;
b) esfera rodante;
c) mallado o retícula.
B.1.1.1.1 Método del ángulo de protección
1 El volumen protegido determinado por los dispositivos captadores está formado por la superficie de referencia y la superficie generada por una línea que, pasando por el extremo del dispositivo captador, gire formando un ángulo α con él. Los valores de los ángulos de protección α vienen dados en la tabla
B.1 en función de la diferencia de altura entre la punta del pararrayos y el plano horizontal considerado h, para cada nivel de protección. Cuando se disponga un conductor horizontal uniendo dos puntas, el volumen protegido será el resultante de desplazar a lo largo del conductor el definido por las puntas (véase figura B.1).
Figura B.1 Volumen protegido por captadores
Figura B.2 Angulo de protección, disposición para diferentes alturas
B.1.1.1.2 Método de la esfera rodante
1 El volumen protegido queda definido al hacer rodar una esfera de radio R sobre el edificio (véase figura B.3). Las zonas que puedan ser tocadas por la esfera son susceptibles de ser alcanzados por las descargas.
2 El radio de la esfera será el indicado en la tabla B.2 en función del nivel de protección.
B.1.1.1.3 Método de la malla
1 El volumen protegido es el definido por una malla rectangular cuya dimensión mayor será la indicada en la tabla B.3 en función del nivel de protección.
2 Las condiciones para que la protección sea efectiva son las siguientes:
a) los conductores captadores situados en la cubierta deben estar colocados en:
i) el perímetro de la cubierta;
ii) en la superficie de la cubierta formando una malla de la dimensión exigida;
iii) en la línea de limatesa de la cubierta, cuando la pendiente de la cubierta sea superior al 10%;
b) en las superficies laterales de la estructura la malla debe disponerse a alturas superiores al radio
de la esfera rodante correspondiente al nivel de protección exigido;
c) ninguna instalación metálica debe sobresalir fuera del volumen protegido por las mallas.
3 En edificios de altura superior a 60 m protegidos mediante malla conductora, se deberá disponer también una malla conductora para proteger el 20% superior de la fachada.
B.1.1.2 Volumen protegido mediante pararrayos con dispositivo de cebado
1 Cuando se utilicen pararrayos con dispositivo de cebado, el volumen protegido por cada punta se define de la siguiente forma (véase figura B.4):
a) bajo el plano horizontal situado 5 m por debajo de la punta, el volumen protegido es el de una esfera cuyo centro se sitúa en la vertical de la punta a una distancia D y cuyo radio es:
R = D+ ΔL
siendo
R el radio de la esfera en m que define la zona protegida
D distancia en m que figura en la tabla B.4 en función del nivel de protección
ΔL distancia en m función del tiempo del avance en el cebado Δt del pararrayos en μs. Se adoptará ΔL=Δt para valores de Δt inferiores o iguales a 60 μs, y ΔL=60 m para valores de Δt superiores.
b) por encima de este plano, el volumen protegido es el de un cono definido por la punta de captación y el círculo de intersección entre este plano y la esfera.
B.1.2 Derivadores o conductores de bajada
1 Los derivadores conducirán la corriente de descarga atmosférica desde el dispositivo captador a la
toma de tierra, sin calentamientos y sin elevaciones de potencial peligrosos, por lo que deben preverse:
a) al menos un conductor de bajada por cada punta Franklin o pararrayos con dispositivo de cebado, y un mínimo de dos cuando la proyección horizontal del conductor sea superior a su proyección vertical o cuando la altura de la estructura que se protege sea mayor que 28 m;
b) longitudes de las trayectoria lo más reducidas posible;
c) conexiones equipotenciales entre los derivadores a nivel del suelo y cada 20 metros.
2 En caso de mallas, los derivadores y conductores de bajada se repartirán a lo largo del perímetro del espacio a proteger, de forma que su separación media no exceda de lo indicado en la tabla B.5 en función del nivel de protección.
3 Todo elemento de la instalación discurrirá por donde no represente riesgo de electrocución o estará protegido adecuadamente.
B.2 Sistema interno
1 Este sistema comprende los dispositivos que reducen los efectos eléctricos y magnéticos de la corriente de la descarga atmosférica dentro del espacio a proteger.
2 Deberá unirse la estructura metálica del edificio, la instalación metálica, los elementos conductores externos, los circuitos eléctricos y de telecomunicación del espacio a proteger y el sistema externo de protección si lo hubiera, con conductores de equipotencialidad o protectores de sobretensiones a la red de tierra.
3 Cuando no pueda realizarse la unión equipotencial de algún elemento conductor, los conductores de bajada se dispondrán a una distancia de dicho elemento superior a la distancia de seguridad ds. La distancia de seguridad ds será igual a:
ds = 0,1·L
siendo
L la distancia vertical desde el punto en que se considera la proximidad hasta la toma de tierra de la masa metálica o la unión equipotencial más próxima. En el caso de canalizaciones exteriores de gas, la distancia de seguridad será de 5 m como mínimo.
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B.3 Red de tierra
1 La red de tierra será la adecuada para dispersar en el terreno la corriente de las descargas atmosféricas.
