Aplicación del Método de la Esfera Ficticia

Método de la Esfera Ficticia
Aplicación del Método de la Esfera Ficticia
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Este método deberá usarse cuando la altura (h) del captor al plano de referencia es mayor que el radio de la esfera ficticia (R) según Tabla Nº1

Tabla Nº1

Nivel
de protección
20304560
I2025
II303525
III45453525
IV6055453525

Aplicando este método, el posicionamiento de un captor es correcto sí, ningún punto del espacio a ser protegido está en contacto con la esfera de radio R(m), cuando esta rueda hacia la tierra alrededor y sobre la parte superior de la estructura en todas las direcciones posibles. Por lo tanto la esfera tocará solamente la tierra y/o el sistema captor.

Los conductores captores del Rayo serán colocados en todos los puntos ó segmentos de la estructura a proteger en contacto con la esfera ficticia. Ver figura 1

Las figuras 2 y 3 muestran la aplicación de la esfera rodando en diferentes estructuras.

Las figuras 4, 5 y 6 ejemplifican casos de la Tabla 1.

La Fig. 4 muestra un edificio de 45mts. de altura (I) en donde al hacer rodar la esfera de R=20m hasta tierra, nos pone en contacto con la misma la zona marcada en trazo grueso, que debe por lo tanto ser cubierta con captores, conductores y bajadas a tierra. Con ello logramos el nivel I de protección.

La Fig. 5 muestra el mismo edificio en donde le hacemos rodar la esfera de R=30m hasta tierra y nos pone en contacto una zona menor, que debe ser cubierta con captores conductores y bajadas a tierra. Con ello logramos un nivel de protección inferior al anterior caso o sea el nivel II.

La Fig. 6. muestra un edificio de 60m de altura (I) en donde al hacer rodar la esfera de R=20m hasta la tierra nos pone en contacto 40m de altura, que deben ser protegidos para lograr el nivel I de protección.

Por último, si protegiéramos con una esfera de R=30m y la hacemos rodar hacia la tierra, la zona protegida abarca 30m de altura del edificio, el resto debe cubrirse con captores conductores a tierra, pero el nivel de protección alcanzado será el II.

Figura 1

Los conductores del sistema aereo están instalados sobre todos los puntos y segmentos, los cuales están en contacto con la esfera rodando y cumpliendo con el nivel de protección de la Tabla Nº 1

  1. Alambre de intercepción del rayo –
  2. Mástil de intercepción del rayo
  3. Tamaño de la malla de protección
  4. Esfera redonda
  5. Conductor de bajada
  6. Electrodo de tierra
  7. y 8. Estructura a proteger h. Altura del terminal aéreo sobre el nivel de tierra Angulo de protección R. Radio de la esfera de acuerdo a la tabla I

Figura 2:

Estructura general de elementos captores (1, 2 y 3). diseño de un sistema de captor de acuerdo al método de la esfera ficticia.

1. La zona sombreada que está expuesta a los rayos es la que necesita protección de acuerdo a Tabla Nº1
2. Mástil sobre la estructura.
R. Radio de la esfera según Tabla 1

Figura 3

Ejemplo de Tabla 1
h = 45m
R = 20m

Nivel de protección
I = Edificio a proteger Ancho = 10m
alto = 45m

Nota: Zona de protección con captores, mayor que en el Nivel II

Figura 4

Ejemplo de Tabla 1
h = 45m
R = 30m

Nivel de protección
I = Edificio a proteger Ancho = 10m
alto = 45m

Figura 5

Ejemplo de Tabla 1
h = 60m
R = 20m

Nivel de protección
I = Edificio a proteger
Nota: Zona de protección con captores mayor que en el Nivel II

Figura 6

Ejemplo de Tabla 1
h = 60m
R = 30m