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WEBINAR
Claves en el diseño e
instalación de sistemas de
protección contra el rayo.
A cargo de Ramon Silva

Con operaciones en Guatemala desde 1988, ofrecen servicios y asesoría en:
Diseño, asesoría y ejecución de:
- Instalaciones Eléctricas
Comercio e Industria.
- Protección Integral contra
descargas electro atmosféricas
(Pararrayos).
- Sistemas de Puesta a tierra para
Industria y Comercio.
- Análisis de Calidad de Energía.
- Iluminación LED.
Comercialización de productos
que promueven el mejor uso
y máximo aprovechamiento
de la Electricidad.
- Protectores contra sobre
tensiones.
- Pararrayos.
- Luces de obstrucción y
aeronavegación.
- Luminarias LED.
- Reguladores de Voltaje.
- Diseño y Asesoría en Proyectos
de Aire Acondicionado.
- Ejecución de Proyectos para
instalación de Aire
Acondicionado.
- Venta de Equipos para
climatización.
- Representantes de la marca
SAMSUNG y HISENSE en
Guatemala.

50 años ofreciendo soluciones integrales de protección
contra el rayo para todo tipo de sectores

Protección externa
Protección interna
Sistemas de puesta a tierra
Sistemas de control
Sistemas de prevención
Crear y consolidar globalmente
el modelo integral de
protección INGESCO como
una nueva categoría de
protección y seguridad total
contra el rayo.
MISIÓN

1. Introducción
2. ¿Cuándo se requiere un SPCR ?
3. Niveles de protección (I, II, III, IV)
4. Diferencias PDC mecánico vs PDC.E
5. Items de una instalación de pararrayos PDC
6. Recomendaciones para la instalación de un PDC
7. Certificaciones y normativas
8. Protección preventiva
Índice

IN G E SCO ®
Prevención y protección contra el rayo desde del 1973.
Investigación sobre el fenómeno del rayo.
Proyectos a medida para una protección integral.
Participación en grupos de trabajo para creación de
nuevas normas de protección contra el rayo.
Acreditación (Entidad Nacional de Acreditación)
para ensayos de pararrayos en Laboratorio.
https://www.iaf.nu/
Ensayo en laboratorio a 1MV de un
pararrayos PDC para conocer su ∆T
(radio de protección).
‣‣ 1. Introducción

Generador de Marx de 24 etapas, (100 kV cada condensador) hasta 2,4 MV
 Laboratorio de ensayos – Ensayos en palas aerogeneradores

 Ensayos de laboratorio - corriente de 100kA onda (10/350) tipo rayo
 Ensayo a corriente (100 kA 10/350) de un pararrayos
PDC según UNE 21186:2011
 No realizar curvas pronunciadas ni ángulos inferiores a
90º en el conductor de bajada de un pararrayos.

Test de envejecimiento en componentes de
conexión según norma IEC 62561-1
 Cámara de niebla salina
 Atmosfera de amoniaco
 Cámara de dióxido de azufre
 Cámara de humedad
 Ensayos de laboratorio - Corrosión ‣‣ 1. Introducción

Rayo descendente a tierra Rayos ascendentes en aerogeneradores
Rayo ascendente en torre telecom. Trazador ascendente en pararrayos
 Videos en alta velocidad: ‣‣ 1. Introducción

ESQUEMA DE PROTECCIÓN INTEGRAL
PUESTAS A TIERRA SOBRETENSIONES PROTECCIÓN EXTERNA
PREVENCIÓN SISTEMAS DE CONTROL

Para determinar si es necesario instalar un
sistema de protección contra el rayo en un
edificio o estructura hemos de realizar un
análisis del riesgo.
Dicho cálculo se realiza siguiendo las
directrices de la norma IEC 62305-2 o Anexo
A UNE 21186.
A su disposición tienen una herramienta online
http://calculus.ingesco.com/ para determinar
si es necesaria la instalación de un sistema de
protección.
 Software online ‣‣ 2. Cuándo se requiere un SPCR

Nivel Ceráunico:
 Se denomina mapa ceráunico a un mapa geográfico
para determinar el nivel de riesgo de rayos.
 Las zonas ceráunicas que aparecen en el mapa,
indican el valor TD que correspondiente al número
de días de tormenta al año.
TD = nº días de tormenta / año
NG ≈ 0,1* TD
NG= nº de rayos / año*km2
 Días de tormenta – Centro América
(Nt) Mapa flashes / año*km2 (Zoom zona de Centro América)
Fuente: IEC 62858:2019
https://ghrc.nsstc.nasa.gov/pub/lis/climatology/LIS-OTD/HRFC/browse/HRFC_COM_FR_V2.3.2015.png
Nt= densidad total (CG + IC) de flashes ópticos grabados por km2 y año
NG= 0,25 * Nt
‣‣ 2. Cuándo se requiere un SPCR

Nuevo software online:
 Ejemplo: Edificio público
Resultado (pararrayos) = Nivel de protección III
‣‣ 2. Cuándo se requiere un SPCR

Características de la estructura Nivel de
protección
Probabilidad PB
IEC 62305-2
Eficiencia del
pararrayos PDC
Estructura NO protegida - 1 -
Estructura protegida
por un pararrayos PDC
Nivel 4 0,2 80%
Nivel 3 0,1 90%
Nivel 2 0,05 95%
Nivel 1 0,02 98%
Nota: El nivel 1 es el que ofrece una PROTECCIÓN MÁS SEGURA
 Eficiencia de la protección ‣‣ 3. Niveles de protección (I, II, III, IV)

Cable o hilo de guarda
Puntas Franklin
Jaula de Faraday
Sistemas Pasivos
Pararrayos con dispositivo
de Cebado (PDC)
PDC INGESCO
‣‣ 4. Diferentes tipos de pararrayos

Puntas Franklin - Angulo de protección

Puntas Franklin en subestaciones

INGESCO® PDC.E 60
PARARRAYOS ELECTRÓNICO
INGESCO® PDC 6.4
PARARRAYOS MECÁNICO
INGESCO® PDC 6.4:
• Tecnología MECÁNICA
• ∆T= 60 µs
• 200 kA (resiste el doble de corriente)
• AISI 316 Clase L
• Libre de mantenimiento
INGESCO® PDC.E 60:
• Tecnología ELECTRÓNICA
• ∆T= 60 µs
• 100 kA
• AISI 316 Clase L
• Precisa mantenimiento :
Pararrayos con dispositivo de cebado PDC

Los pararrayos con dispositivo de cebado PDC deben ser ensayos
según la segunda edición norma UNE 21186:2011 ANEXO C
Dichos ensayos son más restrictivos que los de la 1ª edición y son:
• Generales
• Mecánicos
• Ambientales
• Eléctricos en corriente hasta 100 kA (10/350)
• Eléctricos en voltaje hasta 1MV para determinar el ensayo de avance de
cebado (ΔT)
Secuencia de ensayos según UNE 21186 / NF C 17 102:2011
Ensayos generales
Ensayos mecánicos
Ensayos ambientales
Ensayos eléctricos
Ensayo de avance
de cebado
Documentación
, información e
identificación
Ensayo de marcado
Inspección de las
características
dimensionales
Ensayo en niebla salina
Ensayo en atmósfera
húmeda sulfurosa
Ensayo de corriente
Montaje experimental
Registro de los
parámetros climáticos
Medición del avance en
el cebado
Ensayos de laboratorio en pararrayos PDC

PDC INGESCO – Radios de protección
Según normas UNE 21186:2011 y NFC 17-102:2011
• El radio de protección de un PDC depende de su altura (h) respecto a la superficie a proteger,
de su tiempo de avance y del nivel de protección seleccionado (véase el Anexo A).
para 2 ≤ h ≤ 5
para h ≥ 5
)
2
(
2 2
∆
+
∆
+
−
= r
h
rh
Rp
5
)
2
(
5
5
2
5
)
5
( 2
∆
+
⋅
⋅
∆
+
−
⋅
⋅
⋅
=
=
⋅
=
r
r
h
h
Rp
h
Rp
Rp (h)(m): Es el radio de protección a una altura dada h
h(m): Es la altura de la punta del PDC sobre el plano horizontal del punto a
proteger más lejano.
∆(m): La experiencia de campo ha demostrado que ∆ (m) es igual a la eficacia
obtenida durante los ensayos de evaluación de los PDC’s (∆T en microsegundos)
r (m): r = 20m para nivel de protección I
r = 30m para nivel de protección II
r = 45m para nivel de protección III
r = 60m para nivel de protección IV
6
10
·
T
∆
=
∆

Radios de protección PDC:
PDC 6.4
PDC 3.3
PDC 3.1 PDC 4.3 PDC 5.3 PDC 6.3
Modelo PDC 3.1 PDC 3.3 PDC 4.3 PDC 5.3 PDC 6.3 PDC.6.4
∆t 15µs 25µs 34µs 43µs 54µs 60µs
NIVEL 1 35 m 45 m 54 m 63 m 74 m 80 m
NIVEL 2 43 m 54 m 63 m 72 m 83 m 89 m
NIVEL 3 54 m 65 m 74 m 84 m 95 m 102 m
NIVEL 4 63 m 75 m 85 m 95 m 106 m 113 m
 6 Modelos
 Libre de mantenimiento

1.- Pararrayos PDC
2.- Pieza de adaptación
3.- Mástil
4.- Anclaje
5.- Conductor de bajada
6.- Fijaciones
7.- Conectores
8.- Contador de rayos
9.- Tubo de protección
10.- Arqueta de registro
11.- Seccionador
12.- Conectores cable a electrodos
13.- Electrodos de PT
‣‣ 5. Items instalación de pararrayos
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
13
12
11
 Lista de materiales:

Esquema instalación pararrayos PDC:

Sistema de captación
PDC 6.4

Instalación de pararrayos en mástil:
o Fijar el eje central del captador a la pieza de adaptación del pararrayos al mástil.
o Pasar el cable conductor de bajada por el interior del mástil y conectarlo a la base de la pieza de
adaptación, fijándolo mediante dos tornillos que sirven para cable o pletina.
Acoplar la pieza de adaptación dentro del mástil, fijarla con su tornillo.
1
2
1
2
Video montaje pieza de adaptación cable / pletina

Fijación sistema de captura
o Anclar el mástil a la estructura mediante el soporte más adecuado, si fuera necesario,
fijar el mástil mediante vientos a la cubierta:
3
3
Fijación del mástil en el punto más elevado del edificio o estructura
Sistema de anclaje

Fijaciones para mástil
o Ejemplos de anclajes:
100 cm
4
Anclaje de placa de 15 cm Anclaje de placa de 100 cm
3
Sistema de anclaje

Sistema de anclaje

o Instalaciones en plantas fotovoltaicas:
Pararrayos en poste autónomo
Sistema de anclaje

o Pararrayos en torre de iluminación según UNE:
Pararrayos sobre torre iluminación Pararrayos sobre torre de iluminación
Sistema de anclaje

o Sector telecomunicaciones
Pararrayos en torre de telecomunicaciones Pararrayos en torre de telecomunicaciones
Sistema de anclaje

Conductores de bajada
Fuente normativa (UNE-EN IEC 62561-2:2018)

Equivalencias 1/0 AWG = 50 mm2
Cable de cobre desnudo trenzado 1/0 es suficiente

Accesorios de fijación
‣‣ 5.- Items instalación de pararrayos
IEC 62561-4 Abatibles
Poliamida
Ligeras
4
4

Accesorios de conexión ‣‣ 5. Items instalación de pararrayos
Vía de chispas para conectar antenas o masas metálicas al bajante del pararrayos

Contadores de rayos
CDR UNIVERSAL
CDR-HS
Para jaulas de Faraday
(High sensitivity)
5
5
Instalación contador CDR Universal

Tubos de protección
Medidas de protección contra tensiones de contacto:
El riesgo se reduce si:
- Probabilidad de que haya personas en las proximidades sea baja.
- Resistencia de contacto de la capa superficial del suelo >100kΩ
(3 metros de distancia de la bajante).
Si no es posible:
- Aislamiento de conductores de bajada con un tubo de polietileno reticulado de espesor ≥ 3mm.
- Restricciones físicas de acceso o empleo de carteles:
(fuente UNE 21186:2011)
6
6
6

Video instalación completa:

Puesta a tierra para pararrayos PDC
- Una toma de tierra para cada conductor de bajada
(2 electrodos mínimo por toma de tierra)
- Resistencia inferior a 10Ω
- Evitar tomas de tierra con elementos de gran longitud (>20m)
- Tomas a tierra orientadas hacia el exterior
Tipos:
Tipo A1 Tipo A2 Tipo B
(fuente UNE 21186:2011)
7
7

Puesta a tierra
Fuente normativa (UNE-EN IEC 62561-2:2018)

Puesta a tierra Tipo – A1
50cm de profundidad

Instalación de puesta a tierra

 QUIBACSOL
o Compuesto mineral para reducir la resistividad del terreno (baja resistividad).
o Con QUIBACSOL se puede reducir la resistividad del terreno ρ=[Ω*m] y obtener
bajos valores de resistencia de puesta a tierra.
o Cubos de 10 kg (22 libras)
o Sacos de 11,34 kg (25 libras)
Compuesto para añadir a la puesta a tierra
‣‣ 6. Recomendaciones instalación de PDC
Medición de la conductividad

Puesta a tierra Tipo – B

Por el Método de Wenner se realiza la medición de la resistividad del terreno a
diferentes profundidades:
Ejemplo: medición de resistividad del suelo en
terreno rocoso a 4m de profundidad ; ρ= 1763 Ωm
Medición de la resistividad del terreno

Hincado de electrodos
o Sistemas de puesta a tierra de baja impedancia en alta frecuencia:
Instalación de electrodos o jabalinas mediante martillo eléctrico
Instalación de puesta a tierra

Medición de la resistencia mediante el método de caída de potencial
o El método de caída de potencial o del 62% es el más común:
Medición de una puesta a tierra con 2 referencias (método 62%)
Medición de la resistencia de puesta a tierra

Medición de la resistencia mediante el método de caída de potencial
o El valor recomendado de resistencia es R ≤ 10Ω
Medición de una puesta a tierra con 2 referencias Resistencia = 6,6 Ω en escala de x1 Ω
Medición de la resistencia de puesta a tierra

‣‣ 7. Certificados y Normativas
 Normativas:
 IEC 62305-2:2010 Protección contra el rayo - Evaluación del riesgo
 IEC 62561-2:2018 Lightning protection system components (LPSC) - Part 2: Requirements for conductors and earth electrodes
 UNE 21186:2011 Protección contra el rayo pararrayos con dispositivo de cebado.
 IEC 62793:2020 Thunderstorm warning systems - Protection against lightning
https://www.ingesco.com/es/noticias/normativas-proteccion-contra-rayo

PLANTAS FOTOVOLTAICAS:
Protección preventiva: Sistemas de detección de tormentas.
Componentes:
‣‣ 8. Protección preventiva

Video de instalación
‣‣ 8.- PROTECCIÓN PREVENTIVA

12 Av.13-27 zona 11 Mariscal
Guatemala, C.A.
Tel: +502 2327-2222
WhatsApp: +503 3210-3006
Heydi García
ventas@servicioselectronicos.com.gt
ventas1@servicioselectronicos.com.gt
Vía transístmica, Edificio Camilo Porra, 2do.
Piso oficina Nº3, Urbanización Herbruger,
Ciudad Panamá, Panamá
Tel: +507 229-6583
Cel: +507 6650-6539
Contacto

GRACIAS POR SU ATENCIÓN
Cardener 5 I 08223 I Terrassa I Barcelona I Spain
T(+34) 93 736 03 14 | F(+34) 93 736 03 12
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Alicia Illa
Ramón Silva

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