Conocimiento industrial

El pararrayos es algo que todos conocemos. Suele instalarse en la cima del objeto protegido para proteger edificios, árboles altos, etc. Aunque estamos familiarizados con el nombre del pararrayos y probablemente conozcamos su importancia, ¿sabes cuál es el principio de funcionamiento del pararrayos? ¿Cuáles son sus escenarios de uso? Vamos a analizarlo en detalle.

1. Definición de pararrayos

Los pararrayos son dispositivos utilizados para proteger edificios, árboles altos, etc., contra impactos de rayo. Se instala un captador de rayos en la cima del objeto protegido, el cual se conecta a la red de aterramiento subterráneo mediante un cable que cumple con las especificaciones. Las especificaciones del pararrayos deben ajustarse a la norma GB, y las especificaciones de altura del pararrayos requeridas para cada categoría de protección contra rayos son diferentes.

El pararrayos distorsiona el campo eléctrico del suelo cuando una nube tormentosa se acerca al suelo para descargar. En la cima del pararrayos se forma un espacio con concentración local del campo eléctrico, el cual influye en la dirección de desarrollo de la descarga piloto del rayo, guía la descarga del rayo hacia el pararrayos y luego introduce la corriente del rayo en la tierra a través del cable de derivación de aterramiento y el dispositivo de aterramiento, protegiendo así el objeto protegido contra impactos de rayo.

2. Principio de funcionamiento del pararrayos

Vamos a entender el principio de funcionamiento del pararrayos. Durante una tormenta eléctrica, cuando hay nubes cargadas sobre edificios altos, estos pueden ser impactados por rayos.

La cima del edificio adquiere una gran cantidad de carga por inducción; como la punta del pararrayos es aguda, durante la inducción electrostática, la punta de un conductor siempre acumula la mayor cantidad de carga. De esta manera, el pararrayos concentra la mayor parte de la carga. A su vez, el pararrayos forma un condensador con estas nubes cargadas. Debido a su agudeza, la superficie opuesta de las dos placas de este condensador es pequeña, por lo que su capacitancia es baja (es decir, solo puede retener una pequeña cantidad de carga). Como el pararrayos acumula la mayor parte de la carga, cuando las nubes tienen una cantidad considerable de carga, el aire entre el pararrayos y las nubes se ioniza fácilmente y se convierte en un conductor. De esta forma, la capa de nubes cargadas forma un camino con el pararrayos, y como el pararrayos está conectado a la tierra, puede conducir la carga de las nubes hacia el suelo, eliminando el riesgo para los edificios altos y garantizando su seguridad.

3. Uso de los pararrayos

Durante las tormentas eléctricas, a veces vemos que algunos árboles altos son derribados por rayos, mientras que edificios altos como torres y rascacielos permanecen intactos. ¿Cuál es la razón? Estos árboles altos también adquieren una gran cantidad de carga eléctrica por inducción de las nubes cargadas; cuando la carga acumulada es excesiva, el árbol es derribado por el rayo. En las mismas condiciones, los edificios altos permanecen intactos gracias al pararrayos.

Además de los edificios altos, los pararrayos se utilizan frecuentemente en diversos comercios, minas y establecimientos petroquímicos.