780-08E-PDF

Copyright 2015 National Fire Protection Association (NFPA). Licensed, by agreement, for individual use and download on March 3, 2015 to EDGAR BEJARANO for designated user EDGAR BEJARANO. No other reproduction or transmission in any form permitted without written permission of NFPA. For inquires or to report unauthorized use, contact [email protected].

NFPA 780 ®

Norma para la instalación de sistemas de protección contra rayos

Edición 2008

Customer ID

26465913

NFPA, 1 Batterymarch Park, PO Box 9101, Quincy, MA 02269-9101 Una organización internacional de códigos y normas

Acuerdo de licencia de la NFPA Este documento es propiedad literaria de la National Fire Protection Association (NFPA), 1 Batterymarch Park, Quincy, MA 02269-9101 USA . Todos los derechos reservados. La NFPA otorga una licencia de acuerdo con el derecho de descargar un archivo electrónico de este documento NFPA para almacenamiento temporáneo en una computadora con propósitos de mirar y/o imprimir una copia del documento NFPA para uso individual. Ni la copia electrónica ni la impresa pueden ser reproducidas de ningún modo. Adicionalmente, el archivo electrónico no puede ser distribuido a otro lado por redes de computadores u otra manera. La copia impresa solamente puede ser utilizada personalmente o distribuida en su empresa.


DESCARGOS DE RESPONSABILIDAD AVISO Y DESCARGO DE RESPONSABILIDAD CONCERNIENTE AL USO DE DOCUMENTOS NFPA Los códigos, normas, prácticas recomendadas, y guías de la NFPA® (“Documentos NFPA”) NFPA”) son desarrollados a través del proceso de desarrollo de normas por consenso aprobado por el American National Standards Institute (Instituto Nacional Americano de Normas). Este proceso reúne a voluntarios que representan diferentes puntos de vista e intereses para lograr el consenso en temas de incendios y seguridad. Mientras que NFPA administra el proceso y establece reglas para promover la equidad en el desarrollo del consenso, no prueba de manera independiente, ni evalúa, ni verifica la precisión de cualquier información o la validez de cualquiera de los juicios contenidos en los Documentos NFP NFPA. A. La NFPA niega responsabilidad por cualquier daño personal, a propi edades u otros daños de cualquier naturaleza, ya sean especiales, indirectos, en consecuencia o compensatorios, resultado directo o indirecto de la publicación, su uso, o dependencia en los Documentos NFPA. NFP A. La NFPA tampoco garantiza la precisión o que la información aquí publicada esté completa. Al expedir y poner los Documentos NFPA a la disposición del públ ico, la NFPA no se responsabiliza a prestar servicios profesionales o de alguna otra índole a nombre de cualquier otra persona o entidad. Tampoco se responsabiliza la NFPA de llevar llevar a cabo cualquier obl igación por parte de cualquier persona o entidad a alguien más. Cualquier persona que utilice este documento deberá confiar en su propio juicio independiente o como sería apropiado, buscar el consejo de un profesional competente para determinar el ejercicio razonable en cualquier circunstancia dada. La NFPA no tiene poder, ni responsabilidad, para vigilar o hacer cumplir los contenidos de los Documentos NFPA. Tampoco Tampoco la NFPA lista, certifica, prueba o inspecciona productos, diseños o instalaciones en cumplimiento con este documento. Cualquier certificación u otra declaración de cumpli miento con los requerimientos de este documento no d eberán ser atribuibles a la NFPA y es únicamente responsabilidad del certificador o la persona o entidad que hace la declaración.

NFPA NFP A no se hace hace responsable responsable por la exactitud exactitud y veracida veracidad d de esta traducción traducción al al español. En el caso de de algún conflicto conflicto entre las las ediciones en idioma inglés y español, el idioma inglés prevalecerá.


DESCARGOS DE RESPONSABILIDAD AVISO Y DESCARGO DE RESPONSABILIDAD CONCERNIENTE AL USO DE DOCUMENTOS NFPA Los códigos, normas, prácticas recomendadas, y guías de la NFPA® (“Documentos NFPA”) NFPA”) son desarrollados a través del proceso de desarrollo de normas por consenso aprobado por el American National Standards Institute (Instituto Nacional Americano de Normas). Este proceso reúne a voluntarios que representan diferentes puntos de vista e intereses para lograr el consenso en temas de incendios y seguridad. Mientras que NFPA administra el proceso y establece reglas para promover la equidad en el desarrollo del consenso, no prueba de manera independiente, ni evalúa, ni verifica la precisión de cualquier información o la validez de cualquiera de los juicios contenidos en los Documentos NFP NFPA. A. La NFPA niega responsabilidad por cualquier daño personal, a propi edades u otros daños de cualquier naturaleza, ya sean especiales, indirectos, en consecuencia o compensatorios, resultado directo o indirecto de la publicación, su uso, o dependencia en los Documentos NFPA. NFP A. La NFPA tampoco garantiza la precisión o que la información aquí publicada esté completa. Al expedir y poner los Documentos NFPA a la disposición del públ ico, la NFPA no se responsabiliza a prestar servicios profesionales o de alguna otra índole a nombre de cualquier otra persona o entidad. Tampoco se responsabiliza la NFPA de llevar llevar a cabo cualquier obl igación por parte de cualquier persona o entidad a alguien más. Cualquier persona que utilice este documento deberá confiar en su propio juicio independiente o como sería apropiado, buscar el consejo de un profesional competente para determinar el ejercicio razonable en cualquier circunstancia dada. La NFPA no tiene poder, ni responsabilidad, para vigilar o hacer cumplir los contenidos de los Documentos NFPA. Tampoco Tampoco la NFPA lista, certifica, prueba o inspecciona productos, diseños o instalaciones en cumplimiento con este documento. Cualquier certificación u otra declaración de cumpli miento con los requerimientos de este documento no d eberán ser atribuibles a la NFPA y es únicamente responsabilidad del certificador o la persona o entidad que hace la declaración.

NFPA NFP A no se hace hace responsable responsable por la exactitud exactitud y veracida veracidad d de esta traducción traducción al al español. En el caso de de algún conflicto conflicto entre las las ediciones en idioma inglés y español, el idioma inglés prevalecerá.


Actualización de documentos NFPA Los usuarios de los códigos, normas, prácticas recomendadas, y guías, de l a NFPA NFPA (“Documentos NFPA”) deberán estar conscientes de que este documento puede reemplazarse en cualquier momento a través de la emisión de nuevas ediciones o puede ser enmendado de vez en cuando a través de la emisión de Enmiendas Interinas Tentativas. Un Documento oficial de la NFPA en cualquier momento consiste de la edición actual del documento junto con cualquier Enmienda Interina Tentativa y cualquier Errata en efecto en ese momento. Para poder determinar si un documento es la edición actual y si ha sido enmendado a través de la emisión de Enmiendas Interinas Tentativas Tentativas o corregido a través de la emisión de Erratas, consulte publicaciones adecuadas de la NFP NFPA A tales como el National Fire Codes® Subscription Service (Servicio de Suscripción a los Códigos Nacionales contra Incendios), visite el sitio Web Web de la NFPA en www.nfpa.org, www.nfpa.org, o contáctese con la NFPA en la dirección a continuación. Interpretaciones de docum entos NFPA Una declaración, escrita u oral, que no es procesada de acuerdo con la Sección 6 de la Regulaciones que Gobiernan los Proyectos de Comités no deberán ser consideradas una posición oficial de la NFPA o de cualquiera de sus Comités y no deberá ser considerada como, ni utilizada como, una Interpretación Oficial. Patentes La NFPA no toma ninguna postura respecto de la validez de ningún derecho de patentes referenciado en, relacionado con, o declarado en conexión con un Documento d e la NFPA. Los usuarios de los Documentos de la NFP NFPA A son los úni cos responsables tanto de determinar l a validez de cualquier derecho de patentes, como de determinar el riesgo de infringir tales derechos, y la NFPA no se hará responsable de la violación de ningún derecho de patentes que resulte del uso o de la confianza depositada en los Documentos de la NFP NFPA. A. La NFPA NFPA adhiere a la política del Instituto Nacional de Normalización Estadounidense (ANSI) en relación con la inclusión de patentes en Normas Nacionales Estadounidenses (“la Política de Patentes del ANSI”), y por este medio notifica de conformidad con dicha política: AVISO: Se solicita al usuario que ponga atención a la posibilidad de que el cumplimiento de un Documento NFPA pueda requerir el uso de alguna invención cubierta por derechos de patentes. La NFPA no toma ninguna postura en cuanto a la validez de tales derechos de patentes o en cuanto a si tales derechos de patentes constituyen o incluyen reclamos de patentes esenciales bajo la Política de patentes del ANSI. Si, en relación con la Política de Patentes del ANSI, el tenedor de una patente hubiera declarado su voluntad de otorgar licencias bajo estos derechos en términos y condiciones razonables y no discriminatorios a solicitantes que desean obtener dicha licencia, pueden obtenerse de la NFPA, copias de tales declaraciones presentadas, a pedido . Para mayor información, contactar a la NFPA en la dirección indicada abajo. Leyes y Regulaciones Los usuarios de los Documentos NFPA deberán consultar las leyes y regulaciones federales, estatales y locales aplicables. NFPA no pretende, al publicar sus códigos, normas, prácticas recomendadas, y guías, impulsar acciones que no cumplan con las leyes aplicables y estos documentos no deben interpretarse como infractor de la ley. Derechos de autor Los Documentos NFPA son propiedad literaria y tienen derechos reservados a favor de la NFPA. NFPA. Están puestos a di sposición para una amplia variedad de usos ambos públi cos y privados. Esto incluye ambos uso, por referencia, en leyes y regulaciones, y uso en autoregulación privada, normalización, y la promoción de prácticas y métodos seguros. Al poner estos documentos a disposición para uso y adopción por parte de autoridades públicas y usuarios privados, la NFPA NFPA no renuncia ningú n derecho de autor de este documento. Uso de Documentos NFPA para propósitos regulatorios debería ll evarse a cabo a través de la adopción por referencia. El término “adopción por referencia” significa el citar el título, edición, e información sobre la publicación únicamente. Cualquier supresión, adición y cambios deseados por la autoridad que lo adopta deberán anot arse por separado. Para ayudar a la NFPA en dar seguimiento a los usos de sus documentos, se requiere que las auto ridades que adopten normas NFPA notifiquen a la NFPA (Atención: Secretaría, Consejo de Normas) por escrito de tal uso. Para obtener asistencia técnica o si tiene preguntas concernientes a la adopción de Documentos NFPA, contáctese con la NFPA en la dirección a continuación.

Mayor información Todass las preguntas u ot ras comunicaciones relacionadas con los Documentos NFPA y todos los pedidos para información sobre los Toda procedimientos que gobiernan su proceso de desarrollo de códigos y normas, incluyendo información sobre los procedimiento de cómo solicitar Interpretaciones Oficiales, para proponer Enmiendas Interinas Tentativas, Tentativas, y para proponer revisiones de documentos NFPA durante ciclos de revisión regulares, deben ser enviado a la sede de la NFPA, dirigido a: NFPA Headquarters NFPA Attn: Secretary Secretary,, Standards Council 1 Batterymarch Park P.O. Box 9101 Quincy, MA 02269-9101 [email protected]


Título del documento original:

NFPA 780 Standard for the Installation of Lightning Protection Systems

2008 Edition

Título en español:

NFPA 780 Norma para la Instalación de sistemas de protección contra rayos

Edición 2008

Traducción y Diagramación por:

Languages Worldwide (Traducción técnica) Grupo 3 Americas (Diagramación)

Revisión Técnica:

Ing. Lizardo A. Lopez Ingunza Pro Lightning Protection, Inc.

NFPA no se hace responsable por la exactitud y veracidad de esta traducción al español. En el caso de algún conflicto entre las ediciones en idioma inglés y español, el i dioma inglés prevalecerá.


780–1

Copyright © 2007 National Fire Protection Association®. Todos los derechos reservados.

NFPA® 780 Norma para la

Instalación de sistemas de protección contra rayos Edición 2008 La presente edición de la NFPA 780, Norma para la instalación de sistemas de protección contra rayos, fue preparada por el Comité Técnico sobre Protección contra Rayos e implementada por la NFPA en su Reunión Técnica de la Asociación de junio, celebrada del 3 al 7 de junio de 2007, en Boston, MA. Fue emitida por el Consejo de Normas el 26 de julio de 2007, con fecha de entrada en vigor 15 de agosto de 2007 y reemplaza a todas las ediciones anteriores. Esta edición de la NFPA 780 se aprobó como Norma Nacional de los Estados Unidos el 15 de agosto de 2007.

Origen y desarrollo de la norma NFPA 780 La NFPA primero adoptó las Especificaciones para la protección de edificios contra rayos en 1904. Las normas modificadas se adoptaron en 1905, 1906, 1925, 1932 y 1937. En 1945, el Comité de la NFPA y el Comité sobre Protección contra Rayos de la ASA (American Standards Association – Asociación Estadounidense de Normas) fueron reorganizados y combinados bajo el patrocinio de la NFPA, del National Bureau of Standards (Oficina Nacional de Normas) y el American Institute of Electrical Engineers (Instituto Estadounidense de Ingenieros Eléctricos) (actualmente el IEEE, Institute of Electrical and Electronic Engineers, Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos). En 1946, la NFPA implementó acciones para la adopción del Apartado III y en 1947 publicó una edición modificada en la que se incorporaba dicho apartado. Nuevas modificaciones recomendadas por el Comité fueron adoptadas por la NFPA en 1949, 1950, 1951, 1952, 1957, 1959, 1963, 1965, 1968, 1975, 1977, 1980, 1983, 1986, 1989 y 1992. A partir de la edición 1992 del Código de Protección contra Rayos , la asignación numérica de la NFPA para el documento fue cambiada de NFPA 78 a NFPA 780. Con la emisión de la edición 1995, el nombre del documento fue modificado de Código de Protección contra Rayos a Norma para la instalación de sistemas de protección contra rayos . Dicho cambio fue indicado por el Consejo de Normas, a fin de hacer que el título de la norma reflejara con mayor exactitud el contenido del documento. Además, el Consejo indicó determinados cambios en el alcance del documento, a fin de dejar en claro que el documento no abarcaba los requisitos de instalación de la protección contra rayos para sistemas de captadores por emisión temprana (ESE = Early Streamer Emission) o sistemas para disipación de rayos (DSA = Dissipation System Arrays). La edición 1997 de la NFPA 780 incluía cambios editoriales a fin de facilitar la aplicación del documento. En la emisión del presente documento, el Consejo de Normas ha tomado en cuenta que los rayos son un fenómeno natural estocástico y caprichoso. Su comportamiento aún no se comprende totalmente. La presente norma tiene el propósito de incluir los requisitos, dentro de los límites conocidos hasta la actualidad, para la instalación. La edición 2000 de la NFPA 780 fue enmendada con el fin de incluir los requisitos para estructuras abiertas, como por ejemplo las canchas de golf. El cuadro de densidad de los rayos de 1998 reemplazó al cuadro de nivel isoceráunico de 1972. La edición 2004 de la NFPA 780 reflejaba una extensa revisión editorial de la norma, a fin de cumplir con la edición concurrente del Manual de normas del comité técnico de la NFPA . Dichas modificaciones incluyeron tres capítulos: “Administración”, “Publicaciones de referencia” y “Definiciones”. Cinco capítulos técnicos seguían a los capítulos administrativos en la misma secuencia que la de la edición 2000. Otras revisiones editoriales incluyeron la división de párrafos con requisitos múltiples en párrafos enumerados de manera individual para cada uno de los requisitos, la minimización del uso de excepciones, el uso de títulos coherentes en las secciones y subdivisiones de secciones, y la reorganización, con el fin de limitar la numeración de los párrafos a seis dígitos. El Sistema Internacional de Unidades, comúnmente conocido como SI o métrico, se utilizó en todo el documento. Se cambió el nombre de apéndices por el de anexos y se reordenaron en una secuencia más lógica. La edición 2004 también incluía una gran cantidad de modificaciones técnicas en toda la norma. Entre ellas se incluían las siguientes: conductor principal, platina, la denominación Clase II para estructuras mayores de 75 pies de altura; podían utilizarse pasamanos como sustitutos para bajantes; NFPA y National Fire Protection Association son marcas registradas de la National Fire Protection Association, Quincy, Massachusetts 02169.


780–2

INSTALACIÓN DE SISTEMAS DE PROTECCIÓN CONTRA RAYOS

se requería una separación adicional entre las varillas de puesta a tierra cuando se utilicen múltiples varillas de puesta a tierra; se incluían lineamientos adicionales para aquellos casos en que es necesario instalar el conductor a tierra directamente sobre el basamento; la sección titulada “Supresor de sobrevoltaje” fue completamente reescrita; se permitía el uso de terminales aéreos de titanio y en el Anexo K el término jaula de Faraday se reemplazó por jaula metálica. La edición 2008 incluye los requisitos para dispositivos de protección contra sobrevoltaje que se instalan en la entrada de la acometida eléctrica, en la entrada de los sistemas de comunicación, antenas y donde el conductor de un sistema eléctrico o electrónico ingresa a la estructura. Se incluye un nuevo término: “elementos estructurales conductores”. Se incluye la aclaración de que las partes metálicas no estructurales no pueden sustituir al conductor principal. Los elementos de interceptación de descargas atmosféricas incluyen: terminales aéreos, mástiles metálicos, ciertas partes metálicas estructurales y conductores pantalla. En el Capítulo 4 se aclara que los mástiles metálicos y los conductores pantalla pueden ser utilizados. Se han hecho cambios significativos en los requisitos para el uso de grapas bimetálicas y de aluminio en las cercanías a la tierra. Durante largo tiempo, la norma ha requerido que los electrodos de puesta a tierra estén ubicados cerca del perímetro externo de la estructura, y en la edición 2008 se incluyen lineamientos adicionales para colaborar con el diseñador del sistema. También se han hecho cambios con el fin de abordar de mejor manera los requisitos para electrodos de puesta a tierra en aplicaciones en la capa superficial del suelo. Se han modificado los requisitos sobre el uso de múltiples varillas de puesta a tierra. Se han hecho modificaciones en diversas áreas de la norma para una mayor claridad y con el fin de mejorar su aplicación. Se han modificado los gráficos y fórmulas del método de la esfera rodante, con el fin de facilitar su uso en unidades métricas. Se han agregado requisitos para hacer referencia a la adecuada instalación de pararrayos en unidades de techos grandes. Se cuantifican y detallan la instalación de terminales aéreos y los conductores para determinada aplicación. Se han hecho modificaciones con el fin de reforzar y clarificar los requisitos para unir todos los sistemas puestos a tierra y las tuberías metálicas subterráneas. La intención es prever una ecualización de potencial y no utilizar las tuberías metálicas como un electrodo de puesta a tierra de los sistemas de protección contra rayos. Todos los sistemas puestos a tierra y las tuberías metálicas enterradas que puedan conducir la corriente de descarga del rayo en o sobre la estructura deben ser interconectados con el fin de proveer un potencial de puesta a tierra común. Se incluyen los lineamientos sobre el uso de distancias disruptivas de aislamiento. Se han hecho cambios significativos en los requisitos correspondientes a los conductores y ferretería metálica de los sistemas de protección contra rayos que se utilicen cerca de la parte superior de una chimenea para uso industrial. Otros cambios significativos incluyen una nueva redacción completa del Capítulo 8, Protección para embarcaciones, que abarca una gran cantidad de modificaciones técnicas; mayor información para el lector se ha agregado en el Anexo B, Principios de la protección contra rayos y se ha modificado el Anexo F, Protección para árboles.

Edición 2008


COMITÉ TÉCNICO

780–3

Comité Técnico sobre Protección contra Rayos John M. Tobias, Presidente Departamento del Ejército de los Estados Unidos, NJ [U] Gerard M. Berger, CNRS-Supelec, France [SE] Matthew Caie, ERICO, Inc., OH [M] Josephine Covino, Departamento de Defensa de los Estados Unidos, VA [E] Ignacio T. Cruz, Cruz Associates, Inc., VA [SE] Robert F. Daley , Departamento de Energía de los Estados Unidos, NM [U] Joseph P. DeGregoria , Underwriters Laboratories Inc., NY [RT] Douglas J. Franklin , Thompson Lightning Protection Inc., MN [M] William Goldbach, Danaher Power Solutions, VA [M] Mitchell Guthrie , Ingeniero Consultor, NC [SE] Thomas R. Harger, Harger Lightning Protection Inc., IL [M] William E. Heary , Lightning Preventors of America Inc., NY [IM] Bruce A. Kaiser , Lightning Master Corporation, FL [M] Joseph A. Lanzoni, Lightning Eliminators & Consultants Inc., CO [M] Eduardo Mariani, CIMA Ingeniería SRL, Argentina [SE] David E. McAfee, Fire and Lightning Consultants, TN [SE] Robley B. Melton, Jr., CSI Telecommunications, GA [U] Representante de Alliance for Telecommunications Industry Solutions

Victor Minak, ExxonMobil Research & Engineering Company, VA [U] Representante del American Petroleum Institute Mark P. Morgan, East Coast Lightning Equipment, Inc., CT [M] Terrance K. Portfleet , Michigan Lightning Protection Inc., MI [I M] Representante de la United Lightning Protection Association, Inc. Vladimir A. Rakov , Universidad de Florida, FL [SE] Robert W. Rapp, National Lightning Protection Corporation, CO [M] Dick Reehl, Qwest Communications, WA [U] William Rison, New Mexico Institute of Mining & Technology, NM [SE] Lon D. Santis , Institute of Makers of Explosives, DC [U] Larry W. Strother , Fuerza Aérea de los Estados Unidos, FL [E] Harold VanSickle, III , Lightning Protection Institute, MO [IM] Charles L. Wakefield , Departamento de la Marina de los Estados Unidos, MD [E] Donald W. Zipse, Zipse Electrical Engineering Inc., PA [U] Representante del Institute of Electrical & Electronics Engineers, Inc.

Suplentes Charles H. Ackerman, East Coast Lightning Equipment Inc., CT [M] (Suplente de M. P. Morgan) Richard W. Bouchard, Underwriters Laboratories Inc., CO [RT] (Suplente de J. P. DeGregoria) Peter A. Carpenter , Lightning Eliminators & Consultants Inc., CO [M] (Suplente de J. A. Lanzoni) Franco D’Alessandro, ERICO, Inc., OH [M] (Suplente de M. Caie) Dennis P. Dillon , Bonded Lightning Protection, Inc., FL [IM] (Suplente de H. VanSickle, III) Dennis Dyl, Kragh Engineering Inc., IL [SE] (Suplente vocal) Mark S. Harger, Harger Lightning & Grounding, IL [M] (Suplente de T. R. Harger) Kenneth P. Heary , Lightning Preventor of America Inc., NY [IM] (Suplente de W. E. Heary)

Stephen Humeniuk, Warren Lightning Rod Company, NJ [IM] (Suplente de T. K. Portfleet) Christopher R. Karabin , Departamento de la Marina de los Estados Unidos, MD [E] (Suplente de C. L. Wakefield) David John Leidel , Halliburton Energy Services, TX [U] (Suplente de L. D. Santis) Charles B. Moore, New Mexico Institute of Mining & Technology), NM [SE] (Suplente de W. Rison) Melvin K. Sanders , Things Electrical Co., Inc. (TECo., Inc.), IA [U] (Suplente de D. W. Zipse) Allan P. Steffes, Thompson Lightning Protection Inc., MN [M] (Suplente de D. J. Franklin) Paul R. Svendsen , National Lightning Protection Corporation, CO [M] (Suplente de R. W. Rapp)

Richard J. Roux, Personal de Enlace de la NFPA Esta lista incluye los miembros participant es al momento en que el Comité vot ó el texto final de la presente ed ición. Desde entonces, se pueden haber generado cambios en la membresía. Al final de este documento se incluye una guía para la clasificación.

NOTA: El carácter de miembro de un Comité no constituye en o por sí mismo ningún tipo de aprobación de la Asociación o de ningún documento desarrollado por el comité al cual pertenece el miembro. Alcance del Comité: Este Comité tendrá responsabilidad principal respecto de los documentos sobre protección contra rayos de edificios y estructuras, áreas de recreación y deportivas, y toda otra situación que pusiera en peligro a personas o propiedades por causa de los rayos, con excepción de aquellas aplicaciones que utilicen terminales aéreos de captadores por emisión temprana ESE. La protección de sistemas de generación, transmisión y distribución eléctrica no se encuentra dentro del alcance de este Comité.

Edición 2009


780–4


Contenidos Capítulo 1 Administración ....................................... 780– 1.1 Alcance .............................................................. 780– 1.2 Propósito ...........................................................780– 1.3 Componentes listados, etiquetados o aprobados ........................................... .......... 780– 1.4 Ejecución mecánica del trabajo ....................... 780– 1.5 Mantenimiento ................................................. 780– 1.6 Unidades de medida métricas ......................... 780–

6 6 6

Capítulo 2 Publicaciones de referencia .................. 780– 2.1 Generalidades .................................................. 780– 2.2 Publicaciones de la NFPA ............................... 780– 2.3 Otras publicaciones ......................................... 780– 2.4 Referencias de extractos incluidos en secciones obligatorias ................................. 780–

6 6 6 6

Capítulo 3 Definiciones ........................................... 780– 3.1 Generalidades .................................................. 780– 3.2 Definiciones oficiales de la NFPA ................... 780– 3.3 Definiciones generales .................................... 780–

6 6 7 7

6 6 6 6

6

Capítulo 4

Protección para estructuras ordinarias ................................................ 780– 9 4.1 Generalidades .................................................. 780– 9 4.2 Materiales ......................................................... 780–10 4.3 Protección contra la corrosión ....................... 780–10 4.4 Daño o desplazamiento mecánico .................. 780–10 4.5 Uso del aluminio .............................................. 780–10 4.6 Dispositivos de interceptación de descargas ...................................................... 780–11 4.7 Zonas de protección ........................................ 780–11 4.8 Dispositivos de interceptación de descargas en techos ......................................... 780–14 4.9 Conductores ..................................................... 780–16 4.10 Sujetadores ....................................................... 780–18 4.11 Anclajes para mampostería ............................. 780–19 4.12 Accesorios para conexión ............................... 780–19 4.13 Electrodos de puesta a tierra ........................... 780–19 4.14 Puesta a tierra común ...................................... 780–20 4.15 Sistemas ocultos ................................................ 780–21 4.16 Sistemas de acero estructural........................... 780–21 4.17 Mástiles y soportes de metal para antenas ...... 780–22 4.18 Protección contra sobretensión ...................... 780–22 4.19* Cuerpos metálicos. .......................................... 780–23 4.20 Ecualización de potencial ............................... 780–23 4.21 Interconexión de los cuerpos metálicos ........ 780–24

5.8

Estructuras arriostradas con cables tensores .................................................. 780–25 Turbinas de viento ........................................... 780–25

Capítulo 6

Protección de chimeneas para uso industrial ........................................... 780–26 6.1 Generalidades .................................................. 780–26 6.2 Materiales ......................................................... 780–26 6.3 Dispositivos de interceptación de descargas .. 780–26 6.4 Conductores ..................................................... 780–26 6.5 Sujetadores .......................................................780–27 6.6 Empalmes ......................................................... 780–27 6.7 Chimeneas de concreto armado .................... 780–27 6.8 Interconexión de los cuerpos metálicos ........ 780–27 6.9* Puesta a tierra .................................................. 780–27 6.10 Chimeneas de metal ........................................ 780–27 6.11 Cables y alambres tensores de metal. ............. 780–28

Capítulo 7

7.1 7.2 7.3 7.4

Protección de estructuras que contengan vapores y gases inflamables o líquidos que puedan generar vapores inflamables ............................................. 780–28 Disminución de daños .................................... 780–28 Principios fundamentales de protección ....... 780–28 Medidas protectoras ........................................ 780–28 Protección de estructuras específicas ............. 780–30

Capítulo 8 Protección de embarcaciones ................ 780–31 8.1 Generalidades .................................................. 780–31 8.2 Materiales ......................................................... 780–31 8.3 Dispositivo de interceptación .......................... 780–32 8.4 Conductores ..................................................... 780–34 8.5 Puesta a tierra .................................................. 780–34 Anexo A

Material explicativo ............................... 780–34

Anexo B

Principios de la protección contra rayos ............................................ 780–41

Anexo C

Explicación de los principios de la interconexión ............................... 780–44

Anexo D

Inspección y mantenimiento de los sistemas de protección contra rayos ............................................ 780–46

Anexo E

Técnicas para la medición de descargas a tierra ................................... 780–47

Anexo F

Protección para árboles ......................... 780–48

Anexo G

Protección de áreas para picnics, áreas de juegos, estadios y otros espacios abiertos .................................... 780–49

Anexo H

Protección para el ganado ..................... 780–50

Anexo I

Protección de aeronaves estacionadas . 780–51

Capítulo 5

5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6

Protección para estructuras varias y ocupaciones especiales .......................... 780–25 Generalidades .................................................. 780–25 Mástiles, chapiteles (cúpulas), astas de banderas ............................................. 780–25 Estructuras de manipulación y procesamiento de granos, carbón y coque ................................................. 780–25 Tanques y torres metálicos ............................... 780–25 Estructuras infladas con aire ........................... 780–25 Tanques y silos de concreto ............................. 780–25

5.7

Edición 2008


CONTENIDOS

780–5

Anexo J

Reservado ............................................... 780–51

Anexo N

Anexo K

Protección de estructuras que almacenan materiales explosivos .......... 780–51

Sistemas generadores de turbina de viento ................................................. 780–59

Anexo O

Referencias informativas ...................... 780–60

Anexo L

Evaluación del riesgo de rayos .............. 780–53

Índice ............ .................................................................780–63

Anexo M

Guía de seguridad contra rayos ............ 780–58

Edición 2009


780–6


NFPA 780 Norma para la

Instalación de sistemas de protección contra rayos Edición 2008 NOTA IMPORTANTE: El presente documento de la NFPA está disponible para su aplicación, sujeto a notificaciones importantes y exenciones de responsabilidad amparadas por ley. Dichas notificaciones y exenciones se incluyen en todas las publicaciones que contengan el presente documento y pueden ser halladas bajo el tí- tulo “Notificaciones Importantes y Exenciones de Responsabilidad Relacionadas con Documentos de la NFPA”. Podrán también ser solicitadas a la NFPA o consultadas en el sitio: www.nfpa.org/dis- claimers.

NOTA: Un asterisco (*) a continuación del número o letra que designe un párrafo indica que se podrá encontrar material explicativo sobre dicho párrafo en el Anexo A Toda referencia entre corchetes [ ] a continuación de una sección o párrafo indica que el material ha sido extraído de otro documento de la NFPA con el objeto de asistir al lector, los títulos y ediciones completos de los documentos fuente de extractos de secciones obligatorias del documento se inclu yen en el Capítulo 2 y aquellos extractos de secciones informativas se describen en el Anexo O. Los cambios editoriales en los materiales extraídos consisten en la revisión de referencias para una división adecuada del presente documento o en la inclusión del número del documento junto al número de división, cuando tal referencia se vincule al documento original. Todo pedido de interpretación o de modificaciones al texto extraído debe ser enviado al comité técnico responsable del documento fuente. La información relacionada con las publicaciones de referencia puede obtenerse en el Capítulo 2 y en el Anexo O.

Capítulo 1 Administración 1.1 Alcance. 1.1.1 El presente documento debe abarcar los requisitos de instalación de los sistemas tradicionales de protección contra rayos para: (1) Estructuras ordinarias (2) Estructuras varias y ocupaciones especiales (3) Chimeneas para uso industrial (4) Embarcaciones (5) Estructuras que contengan vapores inflamables, gases inflamables o líquidos que generen vapores inflamables 1.1.2* El presente documento no debe abarcar los requisitos de instalación de los sistemas tradicionales de protección contra rayos para: (1) Edificios en los que se fabriquen explosivos y polvorines (2) Sistemas de generación, transmisión y distribución eléctrica 1.1.3 El presente documento no debe abarcar los requisitos de instalación de los sistemas de protección contra rayos para sistemas de captadores por emisión temprana o sistemas de disipación de cargas.

Edición 2008

1.2 Propósito. El propósito de la presente norma debe ser el de brindar los medios de protección para personas y propiedades contra los riesgos que surgen de la exposición a los rayos. 1.3 Componentes listados, etiquetados o aprobados. Cuando se disponga de accesorios, dispositivos u otros componentes requeridos por la presente norma listados o etiquetados, deben utilizarse dichos componentes. 1.4 Ejecución mecánica del trabajo. Los sistemas de protección contra rayos deben ser instalados de manera prolija y profesional. 1.5* Mantenimiento. Los lineamientos recomendados para el mantenimiento del sistema de protección contra rayos deben ser provistos al propietario al momento de finalizar la instalación. 1.6 Unidades de medida métricas. Las unidades de medida métricas incluidas en la presente norma deben cumplir con el sistema métrico moderno, conocido como Sistema Internacional de Unidades (SI). 1.6.1 Cuando el valor de una medida incluido en la presente norma estuviera seguido de un valor equivalente en otras unidades, el primer valor descripto será considerado como el requerido. 1.6.2 El valor equivalente provisto debe ser aproximado.

Capítulo 2 Publicaciones de referencia 2.1 Generalidades. En la presente norma se hace referencia a los documentos, o a partes de los mismos, enumerados en este capítulo y deben ser considerados como parte integral de los requisitos establecidos en este documento. 2.2 Publicaciones de la NFPA. National Fire Protection Association, 1 Batterymarch Park, Quincy, MA 02169-7471. NFPA 70, Código Eléctrico Nacional , edición 2008. 2.3 Otras publicaciones. Diccionario de la Lengua Española, Vigésima Segunda Edición , publicado por la Real Academia Española (2003). 2.4 Referencias de extractos incluidos en secciones obligatorias. NFPA 70, Código Eléctrico Nacional , edición 2008. NFPA 115, Norma para protección contra incendios por rayo láser , edición 2003.

Capítulo 3 Definiciones 3.1 Generalidades. Las definiciones contenidas en el presente capítulo deben aplicarse a los términos utilizados en esta norma. Cuando los términos no fueran definidos en el presente capítulo o en algún otro capítulo, deben definirse aplicando los significados regularmente aceptados para el contexto en el que se utilizan. El Diccionario de la Lengua Española, Vigésima Segunda Edición , publicado por la Real Academia Española (2003), su equivalente en la 11ª edición del Merrian Wester Collegiate Dictionary , debe ser tomado como fuente del significado regularmente aceptado.


DEFINICIONES

3.2 Definiciones oficiales de la NFPA. 3.2.1* Aprobado. Aceptable para la autoridad competente. 3.2.2* Autoridad competente (AC). Organización, oficina, o individuo responsable de hacer cumplir los requisitos de un código o norma; o de aprobar equipos, materiales, instalaciones o procedimientos. 3.2.3 Etiquetado. Equipos o materiales a los cuales se les ad juntó una etiqueta, símbolo u otra marca de identificación de una organización aceptable para la autoridad competente e involucrada con la evaluación del producto, que lleva a cabo inspecciones periódicas de la producción del equipo o materiales etiquetados y mediante el cual el fabricante indica el cumplimiento con las normas o el desempeño apropiados de una manera especificada. 3.2.4* Listado. Equipos, materiales o servicios incluidos en una lista publicada por una organización aceptable para la autoridad competente y que se dedica a la evaluación de productos o servicios, que efectúa inspecciones periódicas sobre la producción de equipos o materiales listados, o evaluación periódica de servicios y que cuyo listado establece que el equipo, material o servicio cumple con las normas designadas apropiadas o que ha sido probado y se lo encontró apto para un propósito específico. 3.2.5 Debe. Indica que se trata de un requisito obligatorio. 3.2.6 Debería. Indica una recomendación o aquello que es aconsejable pero no obligatorio. 3.2.7 Norma. Documento, cuyo texto principal contiene únicamente cláusulas obligatorias que emplean la palabra “debe” para indicar los requisitos y que está diseñado de una manera generalmente adecuada para ser utilizado como referencia obligatoria por otra norma o código o para su adopción como ley. Las disposiciones sin carácter obligatorio deben incluirse en un apéndice o anexo, nota al pie, o nota en letra pequeña y no deben considerarse como parte de los requisitos de una norma. 3.3 Definiciones generales. 3.3.1* Terminal aéreo. Dispositivo de interceptación de descargas atmosféricas que actúa como receptor para la captación de los rayos en el sistema de protección contra rayos y que se encuentra listado para dicho propósito. 3.3.2 Interconexión. Conexión eléctrica entre un objeto conductor de electricidad y un componente de un sistema de protección contra rayos, cuyo fin es reducir significativamente las diferencias de potencial generadas por las corrientes de rayos. 3.3.3* Cable. Conductor formado por una cantidad de alambres trenzados entre sí. 3.3.4 Sistema catenario de protección contra rayos. Sistema de protección contra rayos que consta de uno o más conductores pantalla puestos a tierra. 3.3.5 Chimenea. Construcción que incluye uno o más conductos de humos que no cumple con los criterios definidos para una chimenea para uso industrial. 3.3.6* Generador de onda de frente escarpado. Generador de sobretensión con una impedancia interna de 2 ohmios que

780–7

produce un voltaje de circuito abierto de 1.2/50 µs y una forma de onda de corriente de cortocircuito de 8/20 µs. 3.3.7 Conductor. 3.3.7.1 Conductor de interconexión . Conductor utilizado para la ecualización de potencial entre cuerpos metálicos puestos a tierra u objetos conductores de electricidad y un sistema de protección contra rayos. 3.3.7.2 Anillo de puesta a tierra . Conductor que rodea una estructura que se utiliza para interconectar electrodos de puesta a tierra, conductores principales u otros cuerpos conductores de electricidad. 3.3.7.3* Conductor principal. Conductor previsto para transportar corrientes de rayos entre terminales aéreos y electrodos de puesta a tierra. 3.3.8 Acero revestido de cobre. Acero con un recubrimiento de cobre adherido (copper-clad). 3.3.9 Corriente de descarga. 3.3.9.1 Corriente máxima de descarga (I max ). Valor instantáneo máximo de la corriente a través del dispositivo de protección contra sobrevoltaje (SPD, por sus siglas en inglés) con una forma de onda de 8/20 µs. 3.3.9.2 Corriente nominal de descarga (I n ). Valor pico de forma de onda de corriente de 8/20 µs, seleccionado por el fabricante, para el cual un SPD se mantiene operativo luego de 15 sobretensiones. 3.3.10 Sujetador. Dispositivo de fijación que se utiliza para asegurar el conductor a la estructura. 3.3.11 Protección contra llamas. Compuertas autocerrantes para medición manométrica, sellos para vapores, válvulas de aireación de presión y vacío, arrestallamas u otros medios efectivos para minimizar la posibilidad de que las llamas ingresen en el espacio de vapor de un tanque. 3.3.12* Mezclas inflamables de aire-vapor. Vapores inflamables mezclados con aire en proporciones que provocarán que la mezcla se queme rápidamente al ser encendida. 3.3.13 Vapores inflamables. Concentración de componentes en el aire que excede el 10 por ciento de su límite de inflamabilidad inferior (LFL, por sus siglas en inglés). [115, 2003] 3.3.14 Punto de inflamación momentánea. Temperatura mínima a la que un líquido o un sólido emiten un vapor suficiente como para formar una mezcla inflamable con el aire que se encuentra cerca de la superficie del líquido o del sólido. 3.3.15 Hermético al gas. Describe una estructura construida de manera que ni el aire ni el gas puedan ingresar o salir de la estructura, excepto a través de venteos o tuberías provistas para tal fin. 3.3.16 Puesto a tierra (puesta a tierra). Conectado (conexión) a tierra o a un cuerpo conductor que extienda la conexión a tierra. [70: Artículo 100] 3.3.17 Electrodo de puesta a tierra. Parte de un sistema de protección contra rayos, como una varilla de puesta a tierra, un electrodo de placa de puesta a tierra o un conductor a tierra, instalados con el fin de proveer un contacto eléctrico con la tierra.

Edición 2008


780–8


3.3.18 Chimenea para uso industrial. Chimenea para humos o ventilación con una sección transversal mayor de 0.3 m2 (500 pulg.2) y una altura que excede 23 m (75 pies). 3.3.19* Sistema de protección contra rayos. Sistema compuesto por dispositivos de interceptación de descargas, conductores (que pueden incluir elementos estructurales conductores), electrodos de puesta a tierra, conductores de interconexión, dispositivos de protección contra sobretensión y otros conectores y accesorios requeridos para completar el sistema. 3.3.20 Líquido. 3.3.20.1 Líquido inflamable de Clase I. Cualquier líquido con un punto de inflamación momentánea en vaso cerrado por debajo de 37.8 ºC (100 °F) y una presión de vapor Reid que no exceda una presión absoluta de 276 kPa (40 psi) a 37.8 ºC (100 °F). 3.3.20.2 Líquido combustible. Cualquier líquido con un punto de inflamación momentánea en vaso cerrado a o por encima de 37.8 ºC (100 ºF). 3.3.21 Materiales. 3.3.21.1* Materiales de Clase I . Conductores, terminales aéreos, electrodos de puesta a tierra, y accesorios relacionados, requeridos para la protección de estructuras que no excedan de 23 m (75 pies) de altura. 3.3.21.2* Materiales de Clase II . Conductores, terminales aéreos, electrodos de puesta a tierra, y accesorios relacionados, requeridos para la protección de estructuras que excedan de 23 m (75 pies) de altura. 3.3.21.3 Materiales explosivos. Materiales, entre los que se incluyen explosivos, agentes para voladuras y detonadores que estén autorizados para su transporte como materiales explosivos por el Departamento de Transporte o el Departamento de Defensa. 3.3.22 Descarga lateral. Descarga eléctrica, causada por diferencias de potencial, que se produce entre cuerpos metálicos conductores o entre cuerpos metálicos conductores y un componente de un sistema de protección contra rayos o la tierra. 3.3.23 Distancia disruptiva. Cualquier espacio corto de aire entro dos conductores que están eléctricamente aislados o eléctricamente conectados de manera remota entre sí. 3.3.24 Dispositivo de interceptación de descargas. Componente de un sistema de protección contra rayos que intercepta los rayos y los conduce a tierra. Los dispositivos de interceptación de descargas incluyen: terminales aéreos, mástiles de metal, partes metálicas permanentes de estructuras, según se describe en la Sección 4.9, y conductores pantalla puestos a tierra. 3.3.25 Distancia de impacto. Distancia a la que se produce la descarga final del rayo a tierra o a un objeto puesto a tierra. 3.3.26 Estructura. 3.3.26.1 Estructura revestida de metal . Estructura con sus laterales o techo, o ambos, cubiertos con metal. 3.3.26.2 Estructura de armazón de metal . Estructura con miembros estructurales con continuidad eléctrica de un ta-

Edición 2008

maño suficiente para conducir la descarga eléctrica equivalente a un conductor para rayos. 3.3.27* Rango de supresores de voltaje (SVR, por sus siglas en inglés). El valor especificado de voltaje límite para un supresor de voltaje. 3.3.28 Sobretensión. Onda transitoria de corriente, voltaje o potencia en un circuito eléctrico. Las sobretensiones no inclu yen sobrevoltajes prolongados (TOV, por sus siglas en inglés) que consisten en un aumento del voltaje de la frecuencia de energía eléctrica durante varios ciclos. 3.3.29 Supresor de sobretensión. Dispositivo protector cuyo fin es limitar los voltajes de sobretensión mediante la descarga o derivación de la corriente de sobretensión; también evita el flujo continuo de la corriente residual, al tiempo que mantiene su capacidad de repetir estas funciones. [70: Artículo 100] 3.3.30 Dispositivo de protección contra sobretensión (SPD, por sus siglas en inglés). Dispositivo compuesto por cualquier combinación de elementos de circuitos lineales o no lineales cuyo propósito es limitar los voltajes de sobretensión en equipos, mediante el desvío o la limitación de la corriente de sobretensión. 3.3.31 Transitorio de voltaje. Alteración en la forma de onda de la corriente alterna de un subciclo que se evidencia por medio de una discontinuidad aguda y breve de la forma de onda. Puede ser de cualquier polaridad y puede ser agregado a, o sustraído de, la forma de onda nominal. 3.3.32 Supresor de sobretensión de voltajes transitorios (TVSS, por sus siglas en inglés). Dispositivo protector cuyo fin es limitar voltajes transitorios mediante el desvío o la limitación de la corriente de sobretensión; también evita el flujo continuo de la corriente residual, al tiempo que mantiene su capacidad de repetir estas funciones. 3.3.33 Abertura para vapores. Abertura a través de la envoltura o techo de un tanque que se encuentra sobre la superficie del líquido almacenado y que se incluye para la aireación del tanque, la medición del nivel del tanque, el combate de incendios y otros fines operativos. 3.3.34 Voltaje. 3.3.34.1 Voltaje máximo de operación continua (MCOV, por sus siglas en inglés). Valor cuadrático medio (rms, por sus siglas en inglés) máximo asignado del voltaje de frecuencia de energía eléctrica que puede ser continuamente aplicado al modo de protección de un dispositivo de protección contra sobretensión (SPD). 3.3.34.2 Medición de voltaje límite (MLV, por sus siglas en in- glés). Magnitud máxima de voltaje que se mide a través de las terminales del dispositivo de protección contra sobretensión (SPD) durante la aplicación de impulsos de forma de onda y amplitud específicas. 3.3.34.3 Voltaje nominal del sistema. Voltaje nominal (cuadrático medio - rms) del suministro de frecuencia de energía eléctrica. 3.3.34.4 Voltaje de operación normal. Es el valor normal de potencia a la frecuencia especificada por el fabricante, a la cual puede conectarse el SPD.


PROTECCIÓN PARA ESTRUCTURAS ORDINARIAS

3.3.35 Rango del voltaje de protección (VPR, por sus siglas en inglés). Es el valor del voltaje seleccionado por el fabricante, en función del voltaje límite, determinado cuando el SPD está sujeto a una forma de onda combinada con un voltaje de circuito abierto de 6kV y una corriente de cortocircuito de 3 kA. El valor se redondea hasta el siguiente nivel más alto de 100 V. 3.3.36 Embarcaciones. Todo tipo de botes y embarcaciones de hasta 272 toneladas métricas (300 toneladas brutas) que se use con fines recreativos o comerciales, pero que no incluye a hidroaviones, aerodeslizadores, embarcaciones con carga de líquidos inflamables ni embarcaciones sumergibles. 3.3.37 Zona de protección. Espacio adyacente a un sistema de protección contra rayos que es substancialmente inmune a descargas atmosféricas.

Capítulo 4 Protección para estructuras ordinarias 4.1 Generalidades. 4.1.1 Estructuras ordinarias. Una estructura ordinaria debe ser cualquier estructura que se utilice para fines ordinarios, ya sean comerciales, industriales, agrícolas, institucionales o residenciales. 4.1.1.1 Las estructuras ordinarias deben ser protegidas de acuerdo con lo establecido en los puntos 4.1.1.1(A) o 4.1.1.1(B).

780–9

(A) Las estructuras ordinarias que no excedan los 23 m (75 pies) de altura deben ser protegidas con materiales de Clase I, como se muestra en la Tabla 4.1.1.1(A). (B) Las estructuras ordinarias que excedan los 23 m (75 pies) de altura deben ser protegidas con materiales de Clase II, como se muestra en la Tabla 4.1.1.1(B). 4.1.1.2 Si parte de una estructura supera los 23 m (75 pies) de altura (por ejemplo, un campanario) y las partes restantes no superan los 23 m (75 pies) de altura, el requisito sobre terminales aéreos y conductores de Clase II debe aplicarse sólo a la parte que exceda los 23 m (75 pies) de altura. 4.1.1.3 Los conductores de Clase II provenientes de la porción más alta deben extenderse hasta la tierra y deben ser interconectados al resto del sistema. 4.1.2 Tipos de techos e inclinación. A los fines de la presente norma, la protección para los diversos tipos de techos debe proveerse según se muestra en la Figura 4.1.2. 4.1.2.1 La protección para un techo con pendiente a un agua debe proveerse según se ilustra para el método utilizado para techos a dos aguas en la Figura 4.1.2. 4.1.2.2 A los fines de la presente norma, las inclinaciones de los techos deben cumplir con lo que se muestra en la Figura 4.1.2.2.

Tabla 4.1.1.1(A) Requisitos mínimos de los materiales de Clase I Tipo de conductor Terminal aéreo, sólido Terminal aéreo, tubular

Parámetro Diámetro Diámetro Espesor de pared Conductor principal, cable Tamaño de cada filamento Peso por longitud Área transversal Conductor de interconexión, Tamaño de cada filamento Área transversal cable (sólido o trenzado) Conductor de interconexión, Espesor Ancho tira sólida Conductor principal, tira sólida Espesor Área transversal

Cobre SI EE. UU. 9.5 mm ⁄ pulg. 15.9 mm ⁄ pulg. 0.8 mm 0.033 pulg. 17 AWG 278 g/m 187 lb/1000 pies 29 mm2 57,400 cir. mils 17 AWG 26,240 cir. mils 1.30 mm 0.051 pulg. 12.7 mm ½ pulg. 1.30 mm 0.051 pulg. 29 mm2 57,400 cir. mils

Aluminio SI EE. UU. 12.7 mm ½ pulg. 15.9 mm ⁄ pulg. 1.63 mm 0.064 pulg. 14 AWG 141 g/m 95 lb/1000 pies 50 mm2 98,600 cir. mils 14 AWG 41,100 cir. mils 1.63 mm 0.064 pulg. 12.7 mm ½ pulg. 1.63 mm 0.064 pulg. 50 mm2 98,600 cir. mils

Cobre SI EE. UU. 12.7 mm ½ pulg. 15 AWG 558 g/m 375 lb/1000 pies 58 mm2 115,000 cir. mils 17 AWG 26,240 cir. mils 1.30 mm 0.051 pulg. 12.7 mm ½ pulg. 1.63 mm 0.064 pulg. 58 mm2 115,000 cir. mils

Aluminio SI EE. UU. 15.9 mm ⁄ pulg. 13 AWG 283 g/m 190 lb/1000 pies 97 mm2 192,000 cir. mils 14 AWG 41,100 cir. mils 1.63 mm 0.064 pulg. 12.7 mm ½ pulg. 2.61 mm 0.1026 pulg. 97 mm2 192,000 cir. mils

3

5

8

8

5

8

Tabla 4.1.1.1(B) Requisitos mínimos de los materiales de Clase II Tipo de conductor Terminal aéreo, sólido Conductor principal, cable

Parámetro Diámetro Tamaño de cada filamento Peso por longitud Área transversal Conductor de interconexión, Tamaño de cada filamento Área transversal cable (sólido o trenzado) Conductor de interconexión, Espesor Ancho tira sólida Conductor principal, tira sólida Espesor Área transversal

5

8

Edición 2008


780–10


Gablete partido

Cuatro aguas

Dos aguas

Plano

Mansarda

Abuhardillado

: Terminal aérea : Conductor : Terminal de puesta a tierra

FIGURA 4.1.2 Tipos de techos: Métodos de protección. (Los dibujos muestran la parte superior y el extremo de cada tipo de techo.)

Inclinación completa 3/4 de inclinación 1/2 de inclinación

12 pies 9 pies 6 pies

1/4 de inclinación

3 pies 18 pulg. Inclinación:

Elevación

1/8 de inclinación

12 pies

Recorrido

Elevación Recorrido

Ejemplo:

Elevación = 3 pies Recorrido = 12 pies

Espacio

Inclinación:

3 pies (1/4 de inclinación) 12 pies

Para unidades del SI, 1 pulg. = 25.4 mm; 1 pie = 0.305 m.

FIGURA 4.1.2.2 Inclinación del techo. 4.2 Materiales. Los sistemas de protección deben estar hechos de materiales que sean resistentes o estén protegidos contra la corrosión. 4.2.1 No deben usarse combinaciones de materiales que formen pares electrolíticos de una naturaleza tal que, en presencia de la humedad, se acelere la corrosión.

Edición 2008

4.2.2 Deben usarse uno o más de los materiales mencionados en los puntos 4.2.2.1 a 4.2.2.3. 4.2.2.1 Cobre. El cobre debe ser del grado requerido para trabajos eléctricos comerciales y debe tener una conductividad del 95 por ciento cuando esté recocido. 4.2.2.2 Aleaciones de cobre. La aleación de cobre debe ser tan resistente a la corrosión como el cobre. 4.2.2.3 Aluminio. (A) No debe usarse aluminio cuando hubiera posibilidad de contacto con la tierra o cuando fuera posible un rápido deterioro. (B) Los conductores deben ser de aluminio de grado eléctrico. 4.2.3 Los materiales de cobre para protección contra rayos no deben ser instalados ni estar en contacto con techos de aluminio, con revestimientos exteriores de aluminio ni con otras superficies de aluminio. 4.2.4 Los materiales de aluminio para protección contra rayos no deben ser instalados ni estar en contacto con superficies de cobre. 4.3 Protección contra la corrosión. 4.3.1 Debe proveerse protección contra el deterioro de los componentes de protección contra rayos debido a condiciones locales. 4.3.2 Los componentes de cobre instalados dentro de los 600 mm (24 pulg.) de la parte superior de una chimenea o ventilación que emitan gases corrosivos deben ser protegidos con un recubrimiento por inmersión en caliente de plomo o estaño. 4.3.3 Conectores y accesorios. 4.3.3.1 Los conectores y accesorios deben ser compatibles para ser utilizados con el conductor y con las superficies sobre las que se instalen. 4.3.3.2 Los conectores y accesorios bimetálicos deben ser usados para empalmar o interconectar metales disímiles. 4.4 Daño o desplazamiento mecánico. 4.4.1 Todas las partes de un sistema de protección contra ra yos que esté sujeto a daño o desplazamiento mecánico deben ser protegidas con una moldura o cubierta protectora. 4.4.2 Cuando un conductor del sistema de pararrayos es introducido en una tubería o cañería metálica cerrada, este debe ser interconectado a la tubería o cañería en ambos e xtremos. 4.5 Uso del aluminio. Los sistemas de aluminio deben ser instalados de acuerdo con lo establecido en otras secciones aplicables y en los puntos 4.5.1 a 4.5.3. 4.5.1 Los equipos de aluminio para protección contra rayos no deben ser instalados en contacto directo con techos de material de cobre u otras superficies de cobre, ni donde estuvieran expuestos a lavaduras de cobre (runoff). 4.5.2 No deben usarse materiales de aluminio dentro de los 460 mm (18 pulg.) del punto en el que conductor del sistema de protección contra rayos toma contacto con la tierra. 4.5.2.1 Los accesorios que se utilicen para la conexión de las bajantes de aluminio a los equipos de puesta a tierra de cobre o revestidos de cobre deben ser de tipo bimetálicos.



4.5.2.2 Los conectores bimetálicos deben ser instalados a no menos de 460 mm (18 pulg.) por encima del nivel del terreno. 4.5.3 No debe adosarse un conductor de aluminio a una superficie recubierta con pintura de base alcalina, dentro de una base de cemento o mampostería, o instalada en un lugar sujeto a humedad excesiva. 4.6 Dispositivos de interceptación de descargas. 4.6.1 Generalidades. 4.6.1.1 Los dispositivos de interceptación de descargas inclu yen terminales aéreos, mástiles de metal, partes metálicas permanentes de estructuras, según se describe en la Sección 4.9, y conductores de apantallamiento. Está permitida la combinación de los dispositivos anteriormente indicados. 4.6.1.2 Deben proveerse dispositivos de interceptación de descargas cuando fuera requerido por otras secciones de la presente norma. 4.6.1.3 Las partes de metal de una estructura que estén expuestas a descargas eléctricas directas y que tengan un espesor de 4.8 mm (3 ⁄ 16 pulg.) o mayor, deben requerir una interconexión con el sistema de protección contra rayos. 4.6.1.4 Dichas conexiones deben incluir un mínimo de dos trayectorias a tierra. 4.6.1.5 No deben requerirse dispositivos de interceptación de descargas para aquellas partes de una estructura que estén ubicadas dentro de la zona de protección. 4.6.2* Altura de los terminales aéreos. El extremo de un terminal aéreo no debe estar a una distancia inferior a 254 mm (10 pulg.) por encima del objeto o área que protege, como se muestra en la Figura 4.6.2. 4.6.3 Soporte de los terminales aéreos. 4.6.3.1 Los terminales aéreos deben estar asegurados contra vuelcos o desplazamientos, mediante uno de los siguientes métodos: (1) Fijación al objeto a ser protegido (2) Riostras fijadas de manera permanente y rígida a la estructura 4.6.3.2 Los terminales aéreos que excedan de 600 mm (24 pulg.) de altura por encima del área u objeto que protegen deben ser sostenidas en un punto situado a una distancia no inferior a la mitad de su altura, como se muestra en la Figura 4.6.3.2. 4.6.4 Ornamentos. 4.6.4.1 Los ornamentos o decoraciones situados sobre un terminal aéreo autoportante, no arriostrada, no debe presentar, en ninguno de sus planos, un área de resistencia al viento que exceda de 0.01 m2 (20 pulg.2). 4.6.4.2 El requisito descripto en 4.6.4.1 debe permitir el uso de una esfera ornamental de 127 mm (5 pulg.) o menos de diámetro. 4.7 Zonas de protección. La geometría de la estructura debe determinar la zona de protección. Deben aplicarse uno o más métodos, según se describe en los puntos 4.7.1 a 4.7.3.4.2, para determinar la zona de protección general.

780–11

A A

254 mm (10 pulg.) Nota: Las configuraciones de los extremos de terminales aéreas pueden ser agudas o romas.

A:

FIGURA 4.6.2 Altura del terminal aéreo.

A B C B

C

A: B: C:

600 mm (24 pulg.) Las terminales aéreas que excedan los 600 mm (24 pulg.) de altura están sostenidas Los soportes de las terminales aéreas están ubicados en un punto no menor a la mitad de la altura de la terminal aérea

Nota: Las configuraciones de extremos de terminales aéreas pueden ser agudas o romas.

FIGURA 4.6.3.2 Soporte del terminal aéreo. 4.7.1 Tipos de techos. La zona de protección para los siguientes tipos de techos debe incluir al techo y los accesorios, cuando estuvieran protegidos conforme a lo establecido en la Sección 4.8: (1) Techos planos o ligeramente inclinados (2) Buhardillas (3) Techos abovedados

Edición 2008


780–12


(4) Techos con cumbreras, aberturas, chimeneas o ventilaciones 4.7.2 Techos de niveles múltiples. 4.7.2.1 Para estructuras con techos de niveles múltiples de una altura inferior a 15 m (50 pies), la zona de protección debe incluir áreas tales como las identificadas en los puntos 4.7.2.3 y 4.7.2.4. 4.7.2.2 La zona de protección es un cono con el vértice ubicado en el punto más alto del dispositivo de interceptación de descargas, con su superficie formada por un ángulo de 45 grados o de 63 grados desde la vertical. 4.7.2.3 Para estructuras que no excedan los 7.6 m (25 pies) por encima del nivel del terreno, la zona de protección tiene una relación de uno a dos, como se muestra en la Figura 4.7.2.3(a) y en la Figura 4.7.2.3(b).

1 1

� 15 m (50 pies)

FIGURA 4.7.2.4(a) Protección de techo inferior para edificios de 15 m (50 pies) o menos de altura.

2 1

1 � 7.6 m (25 pies)

1 15 m (50 pies)

FIGURA 4.7.2.3(a) Protección de techo inferior para edificios con techos planos de 7.6 m (25 pies) o menos de altura. FIGURA 4.7.2.4(b) Protección de techo inferior provista por edificios con techos inclinados de 15 m (50 pies) o menos de altura.

2 1

� 7.6 m (25 pies) m 4 6 e s ) R i 0 p ( 1 5

FIGURA 4.7.2.3(b) Protección de techo inferior provista por edificios con techos inclinados de 7.6 m (25 pies) o menos de altura. 4.7.2.4 Para estructuras que no excedan los 15 m (50 pies) por encima del nivel del terreno, la zona de protección tiene una relación de uno a uno, como se muestra en la Figura 4.7.2.4(a) y en la Figura 4.7.2.4(b). 4.7.3 Método de la esfera rodante. 4.7.3.1 La zona de protección debe incluir el espacio en el que no pueda introducirse una esfera rodante con un radio de 46 m (150 pies).

Edición 2008

FIGURA 4.7.3.1(B) Zona de protección en la que se muestra una esfera rodante. (A) Cuando la esfera sea tangente al terreno y descanse contra un dispositivo de interceptación de descargas, debe considerarse que todo el espacio del plano vertical entre los dos puntos de contacto y bajo la esfera se encuentra en la zona de protección.



(B) Debe considerarse como zona de protección cuando la esfera descanse sobre dos o más dispositivos de interceptación de descargas y debe incluir el espacio del plano vertical bajo la esfera y entre dichos dispositivos, como se muestra en la Figura 4.7.3.1(B). (C) Debe girarse la esfera en todas las posibles ubicaciones para determinar la zona de protección. 4.7.3.2* Para alturas de estructuras que excedan de 46 m (150 pies) por encima del terreno o por encima de un dispositivo de interceptación de descargas más bajo, la zona de protección debe ser el espacio del plano vertical entre los puntos de contacto y también debajo de la esfera cuando la esfera descanse contra una superficie vertical de la estructura y el/ los dispositivo/s de interceptación de descargas más bajo/s o la tierra. 4.7.3.3 La Figura 4.7.3.3 muestra la esfera rodante de 46 m (150 pies) para una estructura de 46 m (150 pies) de altura. Asimismo, la curva muestra la zona de protección para dispositivos de interceptación para estructuras de 7.6 m (25 pies), 15 m (50 pies), 23 m (75 pies), 30 m (100 pies) o 46 m (150 pies) por encima del suelo.

780–13

(A) El gráfico muestra la distancia protegida (“distancia horizontal”), medida radialmente desde la estructura protegida. (B) La distancia horizontal determinada debe aplicarse sólo en el plano horizontal de la “altura protegida”. 4.7.3.4 Bajo el método de la esfera rodante, debe permitirse que la distancia horizontal sea calculada (en m o en pies) por la fórmula siguiente: d

(

h1 2R

=

−

h1

)

−

(

h2 2 R

−

)

h2

donde: d = distancia horizontal protegida h 1 = altura del techo más alto R = radio de la esfera rodante [46 m (150 pies)] h 2 = altura del techo más bajo (parte superior del objeto ) 4.7.3.4.1 La aplicación de esta fórmula debe basarse en una distancia de impacto de 46 m (150 pies). 4.7.3.4.2 Para que la fórmula sea válida, la esfera debe ser o bien tangente al techo más bajo o estar en contacto con la tierra y en contacto con el lado vertical de la porción más alta

Distancia protegida horizontal (m) Centro para Centro para Centro para Centro para Centro para 7.6 m (25 pies) 15 m (50 pies) 23 m (75 pies) 3o m (100 pies) 46 m (150 pies) de altura de altura de altura de altura de altura 7.6 m

15 m

23 m

30 m

37 m

150

46 m

) p i e s 1 5 0 ( m 4 6

125

37 m

100 ) s e i p (

a d i g e t o r p a r u t l A

46 m

30 m ) m (

46 m (150 ft) Método de esfera rodante

75

30 m

23 m

(100 pies)

23 m (75 pies) 50


15 m

15 m (50 pies)

25

7.6 m

7.6 m (25 pies)

25

50

75

100

125

150

Distancia protegida horizontal (pies)

FIGURA 4.7.3.3 Zona de protección mediante la aplicación del método de la esfera rodante.

Edición 2008


780–14


de la estructura. (A) Además, la diferencia de las alturas entre el techo más alto y el más bajo o el terreno debe ser de 46 m (150 pies) o menos. 4.8 Dispositivos de interceptación de descargas en techos. 4.8.1 Techos inclinados. (A) Los techos inclinados deben definirse como techos que tengan una luz de 12 m (40 pies) o menos y una pendiente de 1 ⁄ 8 o mayor, y como techos con una luz de más de 12 m (40 pies) y una pendiente de 1 ⁄ 4 o mayor. (B) Todos los techos restantes deben considerarse como ligeramente inclinados y serán tratados como techos planos. 4.8.2* Ubicación de los dispositivos de interceptación. Como se muestra en la Figura 4.8.2, la distancia entre los dispositivos de interceptación de descargas en los extremos de las cumbreras, en los bordes y esquinas exteriores en techos planos o ligeramente inclinados, no debe ser superior a 0.6 m (2 pies).

(B) Los techos inclinados con alturas de aleros superiores a 15 m (50 pies) deben tener los dispositivos de interceptación de descargas colocados de acuerdo con el método de la esfera rodante de 46 m (150 pies). [Ver Figura 4.7.3.1(B) y Figura 4.7.3.3.] 4.8.2.4 Techo plano o ligeramente inclinado. Los techos planos o ligeramente inclinados que excedan de 15 m (50 pies) de ancho o longitud deben tener los dispositivos de interceptación de descargas colocados a intervalos que no excedan los 15 m (50 pies) sobre las áreas planas o ligeramente inclinadas, como se muestra en la Figura 4.8.2.4(a) y en la Figura 4.8.2.4(b), o dicha área también puede ser protegida mediante el uso de terminales aéreos más altos que creen zonas de protección aplicando el método de la esfera rodante, de modo que la esfera no tome contacto con el área del techo plano o ligeramente inclinado.

B

C A B

A A A A:

6.0 m (20 pies) o 7.6 m (25 pies) de espaciamiento máximo Las terminales aéreas están ubicadas dentro de los 0.6 m (2 pies) respecto de los extremos de los caballetes B:

A:

15 m (50 pies) de espaciamiento máximo entre terminales aéreas

45 m (150 pies) de largo máximo de recorrido transversal del conductor permitido sin una conexión desde el conductor de recorrido transversal al perímetro principal o conductor bajante B:

6 m (20 pies) o 7.6 m (25 pies) espaciamientos máximos entre terminales aéreas a lo largo del borde C:

FIGURA 4.8.2 Terminales aéreos sobre un techo inclinado. 4.8.2.1 Los dispositivos de interceptación de descargas deben ser ubicados en las cumbreras de los techos inclinados y alrededor de su perímetro en techos planos o ligeramente inclinados, a intervalos que no excedan de 6 m (20 pies). 4.8.2.2 Los dispositivos de interceptación de descargas de 0.6 m (2 pies) o más por encima del objeto o área a proteger pueden ser ubicados a intervalos que no excedan de 7.6 m (25 pies). 4.8.2.3 Techo inclinado. (A) Un techo inclinado con alturas de aleros de 15 m (50 pies) o menos por encima del nivel del terreno sólo requiere dispositivos de protección en la cumbrera, siempre y cuando no exista una sección horizontal del edificio que se extienda más allá de los aleros, excepto las canaletas recolectoras de lluvia.

Edición 2008

FIGURA 4.8.2.4(a) Terminales aéreos sobre un techo plano.

4.8.3* Buhardillas. 4.8.3.1 Las buhardillas con igual o mayor altura que la cumbrera del techo principal deben ser protegidas con dispositi vos de interceptación de descargas, conductores y puestas a tierra, cuando fuera requerido. 4.8.3.2 Las buhardillas y proyecciones por debajo del nivel de la cumbrera principal deben requerir protección sólo en aquellas áreas que se extiendan fuera de la zona de protección. 4.8.4 Techos con cumbreras intermedias. Los dispositivos de interceptación de descargas deben estar ubicados a lo largo de las cumbreras más exteriores de la edificación. Para la serie de cumbreras intermedias, los intervalos serán los mostrados en 4.8.2.



780–15

A

A: Terminales aéreas

dentro de los 0.6 m (2 pies) de la proyección más distante del borde del techo

s ) p i e 2 0 s ) ( m i e o 6 ( 2 5 p m i x m M á 7. 6 o

A B

A

A

A

A:

15 m (50 pies) de espaciamiento máximo

B:

6 m (20 pies) o 7.6 m (25 pies) de espaciamiento máximo

s ) p i e 2 0 e s ) ( m i o 6 ( 2 5 p m i x m M á 7. 6 o

FIGURA 4.8.2.4(b) Terminales aéreos sobre un techo ligeramente inclinado. A

A

4.8.4.1 Los dispositivos de interceptación de descargas deben estar ubicados sobre las cumbreras intermedias, de acuerdo con los requisitos para espaciamiento en techos planos o ligeramente inclinados. 4.8.4.2 Si alguna de las cumbreras intermedias fuera más alta que las cumbreras exteriores, debe ser considerada como una cumbrera principal y protegida conforme a lo establecido en 4.8.2. 4.8.5 Techos planos o ligeramente inclinados con perímetros irregulares. Las estructuras que tengan diseños de muros exteriores que incluyan perímetros irregulares en los techos deben ser tratadas individualmente. 4.8.5.1 Las proyecciones más distantes forman un borde de techo imaginario que debe ser usado para colocar los dispositivos de interceptación de descargas, conforme a lo establecido en 4.8.2. 4.8.5.2 En todos los casos, sin embargo, los dispositivos de interceptación deben ser ubicados de acuerdo con la Sección 4.8, como se muestra en la Figura 4.8.5.2. 4.8.5.3 Debe permitirse que los dispositivos de interceptación de descargas instalados en elementos verticales de techos utilicen un solo conductor principal para interconectarlo al conductor principal del techo. Ver Figura 4.8.5.2. 4.8.5.4 El conductor principal del techo debe extenderse de manera adyacente a los elementos verticales del techo, de modo que el cable único proveniente del dispositivo de interceptación de descargas sea lo más corto posible y en ningún caso de una longitud mayor de 4.9 m (16 pies). 4.8.5.5 La conexión del cable único con la bajante debe hacerse con un empalme en T, como se muestra en la Figura 4.8.5.5.

FIGURA 4.8.5.2 Techo plano o ligeramente inclinado con un perímetro irregular.

Nota: Las configuraciones de extremos de terminales aéreas pueden ser agudas o romas.

FIGURA 4.8.5.5 Techo con perímetro irregular.

Edición 2008


780–16


4.8.6 Aberturas en techos planos. El perímetro de las aberturas, tales como huecos para iluminación o para mecánica, debe estar protegido si el perímetro del área abierta excede de 92 m (300 pies), siempre que ambas dimensiones rectangulares superen los 15 m (50 pies). 4.8.7 Techos abovedados o redondeados. Los dispositivos de interceptación de descargas deben estar ubicados de manera que ninguna parte de la estructura se encuentre fuera de la zona de protección, como se establece en la Sección 4.7. 4.8.8 Chimeneas y ventiladores. Deben requerirse dispositivos de interceptación de descargas en todas las chimeneas y ventiladores que no estén ubicados dentro de la zona de protección, incluidas las chimeneas metálicas con un espesor menor de 4.8 mm (3 ⁄ 16 pulg.). 4.8.8.1 Las chimeneas o ventiladores metálicos con un espesor de 4.8 mm (3 ⁄ 16 pulg.) o superior deben requerir sólo una conexión con el sistema de protección contra rayos. 4.8.8.2 La conexión descripta en 4.8.8.1 debe utilizar un conductor principal y un mecanismo de interconexión que tenga un área de contacto no menor de 1940 mm2 (3 pulg.2) y debe incluir dos o más trayectorias a tierra, según lo requerido para dispositivos de interceptación de descargas. 4.8.8.3* Los dispositivos de interceptación de descargas requeridos deben ser instalados sobre chimeneas y ventiladores, como se muestra en la Figura 4.8.8.3, de manera que la distancia desde un dispositivo de interceptación de descargas hasta una esquina exterior o la distancia perpendicular hasta un borde externo no debe ser superior a 0.6 m (2 pies).

A

A:

0.6 m (2 pies) máximo

Nota: Las configuraciones de extremos de terminales aéreas pueden ser agudas o romas.

FIGURA 4.8.8.3 Terminales aéreos sobre una chimenea.

Edición 2008

4.8.8.4 Cuando se requiera sólo un dispositivo de interceptación de descargas sobre una chimenea o ventilador, al menos un conductor principal debe conectar el dispositivo de interceptación de descargas a un conductor principal en el lugar en el que la chimenea o ventilador se une a la superficie del techo y provee dos o más trayectorias a tierra desde dicha ubicación, conforme a lo establecido en la Sección 4.9 y 4.9.2. 4.8.9 Unidad metálica de techo. Las unidades mecánicas situadas en la parte superior de un techo, con carcasas de metal continuo de un espesor inferior a 4.8 mm ( pulg.), como unidades de aire acondicionado/calefacción, ventilación/escape de aire, torres de enfriamiento, etc., deben ser protegidas según lo establecido en los puntos 4.8.9.1 a 4.8.9.2.2. 4.8.9.1 Los terminales aéreos deben ser instaladas de acuerdo con lo establecido en los puntos 4.8.1 y 4.8.2. 4.8.9.1.1 Estas deben estar montadas sobre bases con un área mínima de contacto de 1940 mm2 (3 pulg.2) cada una, aseguradas al metal desnudo de la carcasa o montadas mediante perforación y roscado al armazón de la unidad, según se indica en los puntos 4.16.3.2 y 4.16.3.3. 4.8.9.2 Deben instalarse al menos dos conductores de los tamaños principales. 4.8.9.2.1 La conexión debe hacerse con el metal fijado (libre de pintura, grasa, etc.) en su base o bordes inferiores de la unidad, utilizando un conductor principal y dispositivos de interconexión con un área de contacto no menor de 1940 mm2 (3 pulg.2) y deben incluir dos trayectorias a tierra, según lo requerido para dispositivos de interceptación de descargas. 4.8.9.2.2 Estas dos placas principales de interconexión deben estar ubicadas tan lejos entre sí como sea factible, en la base o bordes inferiores de la carcasa metálica (eléctricamente continua) de la unidad y conectadas al sistema de protección contra rayos. 4.9 Conductores. Los conductores principales deben interconectar todos los dispositivos de interceptación de descargas y deben formar dos o más trayectorias desde cada uno de los dispositivos de interceptación de descargas hacia abajo, horizontalmente o de manera ascendente con una pendiente inferior a 1/4 hasta las conexiones de puesta a tierra, excepto lo permitido en los puntos 4.9.1 y 4.9.2. 4.9.1 Trayectoria unidireccional. Los dispositivos de interceptación de descargas situados en techos inferiores y que estén interconectados por un tramo del conductor desde el nivel más alto del techo deben requerir sólo una trayectoria a tierra horizontal o descendente, siempre que el tramo del conductor del techo inferior no exceda de 12 m (40 pies). 4.9.2 Puntas muertas. Debe permitirse que los dispositivos de interceptación de descargas tengan puntas “muertas”, como se muestra en la Figura 4.9.2, con sólo un tramo de recorrido a un conductor principal sobre techos que se encuentren deba jo del nivel de protección principal, siempre que el tramo del conductor desde el dispositivo de interceptación de descargas hasta un conductor principal no tenga una longitud total de más de 4.9 m (16 pies) y mantenga una trayectoria horizontal o descendente.



780–17

Cavidades en “U” y en “V”

Incorrecto

Correcto

FIGURA 4.9.4.2 Dobleces.

Radio del codo no menor de 203 mm (8 pulg.)

A

R

C L

C L

La longitud total admisible del conductor con puntas muertas no puede ser mayor a 4.9m (16 pies) A:

FIGURA 4.9.2 Punta muerta. 4.9.3 Sustitución del conductor principal. 4.9.3.1 Las partes de metal complementarias de una estructura, como canaletas en aleros, bajantes, escaleras, ductos u otras partes de metal, excepto según lo permitido en 4.16.1, no deben sustituir al conductor principal. 4.9.3.2 Debe permitirse que los pasamanos y escaleras de metal exteriores y permanentes, que estén sujetos a impactos directos de rayos (por ejemplo, sobre techos o entre techos) y que tengan continuidad eléctrica, sean utilizados como conductores principales cuando el espesor mínimo sea de 1.63 mm (0.064 pulg.). 4.9.3.3 De manera similar, los techos o revestimientos exteriores de metal de un espesor menor de 4.8 mm (3 ⁄ 16 pulg.) no deben sustituir a los conductores principales. 4.9.4 Dobleces en “U” o en “V”. 4.9.4.1 Los conductores deben mantener un curso horizontal o descendente, libre de dobleces en “U” o en “V” (que baje y suba). 4.9.4.2 Dichos dobleces, generalmente formados en chimeneas ubicadas en lugares bajos, buhardillas u otras proyecciones sobre techos inclinados o en muros de parapetos, deben estar provistos de una bajante desde la base de la cavidad hasta el suelo o hasta un conductor de bajada adyacente, como se muestra en la Figura 4.9.4.2. 4.9.5 Curvas en conductores. Ninguna de las curvas en un conductor debe formar un ángulo interior menor de 90 grados, ni debe tener un radio de curvatura menor de 203 mm (8 pulg.), como se muestra en la Figura 4.9.5.

90 grados mín.

Nota: Ángulo del codo no menor de 90 grados.

FIGURA 4.9.5 Curvas en conductores. 4.9.6 Soportes en conductores. 4.9.6.1 Debe permitirse que los conductores sean colgados en el aire, sin soporte, por una distancia de 0.9 m (3 pies) o menos. 4.9.6.2 Los conductores que deban ser colgados en el aire a mayor distancia que las indicadas en 4.9.6.1 deben estar pro vistos de un mecanismo de soporte que evite dañarlo o desplazarlo de su ubicación. 4.9.7 Conductores de techos. 4.9.7.1 Los conductores de techos deben ser instalados a lo largo de las cumbreras en techos a dos aguas, abuhardillados y a cuatro aguas; alrededor del perímetro en techos planos; detrás o encima de parapetos y a través de las áreas en techos planos o ligeramente inclinados, a fin de interconectar todos los dispositivos de interceptación de descargas. 4.9.7.2 Los conductores deben instalarse a través o alrededor de las obstrucciones (como cúpulas y ventiladores), en un plano horizontal con el conductor principal. 4.9.8 Conductores de recorrido transversal. Deben requerirse conductores de recorrido transversal (conductores principales) para interconectar los dispositivos de interceptación de descargas situados en techos planos o ligeramente inclinados que excedan los 15 m (50 pies) de ancho.

Edición 2008


780–18


4.9.8.1 Por ejemplo, los techos de 15 m a 30 m (50 pies a 100 pies) de ancho deben requerir un conductor de recorrido transversal; los techos de 30 m a 46 m (100 pies a 150 pies) de ancho deben requerir dos conductores de recorrido transversal, y así sucesivamente. 4.9.8.2 Los conductores de recorrido transversal deben ser conectados al cable del perímetro principal a intervalos que no excedan de 46 m (150 pies), como se muestra en la Figura 4.8.2.4(a). 4.9.9 Bajantes. 4.9.9.1 Las bajantes deben estar separadas por la mayor distancia práctica posible. 4.9.9.2 La ubicación de las bajantes debe depender de las consideraciones siguientes: (1) Ubicación de los dispositivos de interceptación de descargas (2) Trayectoria de los conductores (3) Condiciones para la puesta a tierra (4) Seguridad mecánica contra desplazamientos (5) Ubicación de los objetos metálicos de gran tamaño (6) Ubicación de sistemas con tuberías metálicas subterráneas 4.9.10 Número de bajantes. Deben proveerse al menos dos bajantes en cualquier tipo de estructura, incluidos los campanarios. 4.9.10.1 Figura 4.9.10.5 Las estructuras de un perímetro que exceda de 76 m (250 pies) deben tener una bajante adicional por cada tramo de 30 m (100 pies) del perímetro o fracción de este. 4.9.10.2 El número total de bajantes en estructuras con techos planos o ligeramente inclinados debe ser tal que la distancia promedio entre todas las bajantes no exceda de 30 m (100 pies). 4.9.10.3 Las estructuras con techo irregular deben tener ba jantes adicionales, según fuera necesario para proveer una trayectoria bidireccional desde cada dispositivo de interceptación de descargas. 4.9.10.4 Para una estructura con techos planos o ligeramente inclinados, debe medirse sólo el perímetro de las áreas de techos que requieren protección. 4.9.10.5 Para determinar la protección del perímetro de una estructura con techo inclinado, se considera la proyección horizontal del techo (vista de planta). 4.9.10.6 No debe requerirse que los techos o proyecciones más bajos que estén ubicados dentro de una zona de protección sean incluidos en la medición del perímetro. 4.9.11 Protección física de las bajantes. Las bajantes ubicadas en pistas de aterrizaje, vías de acceso privadas, áreas de juegos de escuelas, corrales para ganado, vías públicas u otros lugares sujetos a daño o desplazamiento físico deben tener guardas de protección. 4.9.11.1 Las guardas metálicas de protección, si circunscriben al conductor, deben conectarse en ambos extremos.

Edición 2008

4

(Nota: El sistema de techo requirido fue omitido para esta ilustración.)

3

2

4 3 5

5

1 1

2

Espaciamientos: 1–2: 40 m (130 pies) 2–3: 26 m (85 pies) 3–4: 26 m (85 pies) 4–5: 26 m (85 pies) 5–1: 26 m (85 pies) Perímetro total: 144 m (470 pies) Conductores bajantes requeridos: 5

FIGURA 4.9.10.5 Número de bajantes. 4.9.11.2 La bajante debe estar protegida en una distancia mínima de 1.8 m (6 pies) por encima del nivel del terreno. 4.9.12 Bajantes que ingresan en suelos corrosivos. Las bajantes que ingresen en suelos corrosivos deben estar protegidos contra la corrosión por medio de una cubierta protectora que parta en un punto situado a 0.9 m (3 pies) por encima del nivel del terreno y se extienda en toda su longitud por debajo del nivel del terreno. 4.9.13 Bajantes y columnas de concreto armado o estructural. Las bajantes instaladas sobre o en columnas de concreto armado o sobre columnas de acero estructural deben ser conectadas al fierro del concreto armado o acero estructural en ambos extremos. 4.9.13.1 En el caso de elementos verticales de gran longitud, debe hacerse una conexión adicional a intervalos que no excedan de 60 m (200 pies). 4.9.13.2 Las conexiones descriptas en 4.9.13.1 deben hacerse utilizando material listado, como grapas, placas de interconexión o soldadura. 4.9.13.3 Cuando no se cumplan los requisitos de interconexión mencionados en 4.9.13.1 y 4.9.13.2 deben tomarse las previsiones adecuadas para garantizar la interconexión en paralelo de estos componentes conductores. 4.9.14 Bajantes en guardas no metálicas. El uso de tuberías de PVC u otros conductos no metálicos no debe eludir la necesidad de satisfacer los requisitos de interconexión establecidos en las Secciones 4.19, 4.20 y 4.21. 4.10 Sujetadores. Los conductores deben ser sujetados a la estructura sobre la que están colocados a intervalos que no excedan de 0.9 m (3 pies). 4.10.1 Se fijan con clavos, tornillos, pernos o mecanismos adhesivos resistentes y del mismo material que el conductor o



de un material igualmente resistente a la corrosión como el utilizado en el conductor. 4.10.2 No deben utilizarse materiales que formen pares electrolíticos de una naturaleza tal que, en presencia de la humedad, se acelere la corrosión. 4.11 Anclajes para mampostería. Los anclajes para mampostería o concreto utilizados para fijar los materiales de protección contra rayos deben tener un diámetro externo mínimo de 6.4 mm (¼ pulg.). 4.11.1 Los huecos hechos para recibir el cuerpo del anclaje deben ser del tamaño correcto, ser hechos en el ladrillo, piedra u otro bloque de mampostería, en lugar de en las juntas de argamasa. 4.11.2 Cuando se instalen los anclajes, el ajuste debe ser hermético a la humedad, reduciendo así la posibilidad de daños debidos al congelamiento. 4.12 Accesorios para conexión. Los accesorios para conexión deben ser usados en todos los empalmes “extremo a extremo”, “en T” o en “Y” que se hacen en los conductores. 4.12.1 Los accesorios deben ser fijados de manera que resistan una prueba de tracción de 890 N (200 lb). 4.12.2 Los accesorios que se utilicen para las conexiones requeridas con los cuerpos metálicos en o sobre una estructura deben estar asegurados al cuerpo metálico mediante pernos, soldadura no ferrosa, otros tipos de soldadura o mediante el uso de conectores de alta compresión listados para tal fin. 4.12.3 Las conexiones del conductor deben hacerse mediante pernos, soldadura, alta compresión o engaste. 4.12.4 Las conexiones de tipo engaste no deben utilizarse con conductores de Clase II. 4.13 Electrodos de puesta a tierra. 4.13.1 Generalidades. 4.13.1.1 Cada bajante debe terminar en un electrodo de puesta a tierra, exclusivo para el sistema de protección contra ra yos. 4.13.1.2 El diseño, tamaño, profundidad y cantidad de electrodos de puesta a tierra que se utilicen deben cumplir con lo establecido en los puntos 4.13.2 a 4.13.8. 4.13.1.3 No deben utilizarse como electrodos de puesta a tierra las tuberías metálicas subterráneas, las puestas a tierra de sistemas eléctricos o de telecomunicaciones. Esta disposición no debe prohibir la interconexión requerida por 4.14.1. 4.13.1.4 La/Las bajante/s debe/n estar permanentemente fijadas al sistema de electrodos de puesta a tierra mediante grapas con pernos, soldadura no ferrosa y de otro tipo o conectores de alta compresión listados para tal fin, y las grapas deben ser adecuadas para una instalación bajo tierra. 4.13.1.5 Los electrodos de puesta a tierra deben ser de acero revestido de cobre, de cobre sólido o de acero inoxidable. 4.13.1.6 Los electrodos de puesta a tierra deben ser instalados debajo de la línea de congelamiento, cuando fuera posible (excluidos los terrenos con capa de tierra poco profunda).

780–19

4.13.2* Varillas de puesta a tierra. 4.13.2.1 Las varillas de puesta a tierra no deben ser de un diámetro inferior a 12.7 mm (½ pulg.) y una longitud de 2.4 m (8 pies). 4.13.2.2 Las varillas deben estar libres de pintura u otros recubrimientos no conductores. 4.13.2.3 Profundidad de las varillas de puesta a tier ra. (A) Las varillas de puesta a tierra deben extenderse de manera vertical a una profundidad no inferior a 3 m (10 pies) dentro de la tierra. (B) La tierra debe ser compactada y apretada contra el conductor y la varilla de puesta a tierra en toda su longitud, como se ilustra en la Figura 4.13.2.3(B).

3 m (10 pies)

FIGURA 4.13.2.3(B) Instalación típica de una varilla de puesta a tierra. 4.13.2.4* Varillas de puesta a tierra múltiples. Cuando se utilicen múltiples varillas de puesta a tierra conectadas, la separación entre cualesquiera dos de ellas de puesta a tierra no debe ser inferior a la suma de sus profundidades de enterramiento, cuando sea factible. 4.13.3 Electrodos empotrados en concreto. Los electrodos empotrados en concreto deben ser usados solamente en construcciones nuevas. 4.13.3.1 El electrodo debe estar ubicado cerca del fondo de un cimiento o zapata de concreto que estén en contacto directo con la tierra y debe estar empotrado en una capa no inferior a 50 mm (2 pulg.) de concreto.

Edición 2008


780–20


4.13.3.2 El electrodo empotrado debe estar compuesto por uno de los siguientes: (1) Conductor principal desnudo de cobre, de no menos de 6 m (20 pies) (2) Al menos 6 m (20 pies) de una o más varillas de fierro de construcción de un diámetro no inferior a 12.7 mm (½ pulg.) que hayan sido unidas mediante soldadura o el equivalente a 20 diámetros de alambre de amarre. 4.13.4 Anillo de puesta a tierra. El anillo de puesta a tierra que rodee una estructura, que se muestra en la Figura 4.13.4, debe estar en contacto con la tierra a una profundidad no inferior a 460 mm (18 pulg.) o estar empotrado en una zapata de concreto, de acuerdo con lo establecido en 4.13.3.

Electrodos opcionales de puesta a tierra

Conductor en lazo

FIGURA 4.13.4 Instalación típica de un anillo de puesta a tierra. 4.13.4.1 El electrodo empotrado debe estar compuesto por un conductor desnudo de cobre, de no menos de 6 m continuos (20 pies continuos). 4.13.4.2 El anillo de puesta a tierra debe utilizar un conductor principal de cobre para sistema de protección contra rayos. 4.13.5* Electrodos radiales. 4.13.5.1 Un sistema de electrodos radiales debe estar compuesto por uno o más conductores principales, cada uno situado en un canal separado que se extienda hacia afuera desde el lugar en que se encuentra cada bajante. 4.13.5.2 Cada electrodo radial debe ser de una longitud no inferior a 3.6 m (12 pies), debe estar a no menos de 460 mm (18 pulg.) por debajo del nivel del terreno y debe divergir a un ángulo no mayor de 90 grados. 4.13.6* Electrodo de puesta a tierra de tipo placa. 4.13.6.1 Un electrodo de puesta a tierra de tipo placa debe tener un espesor mínimo de 0.8 mm (0.032 pulg.) y un área mínima de 0.18 m2 (2 pies2). 4.13.6.2 El electrodo de puesta a tierra de tipo placa debe estar enterrado a no menos de 460 mm (18 pulg.) por debajo del nivel del terreno.

Edición 2008

4.13.7 Combinaciones. Deben permitirse combinaciones de los electrodos de puesta a tierra mencionados en la Sección 4.13. 4.13.8 Criterios de selección de electrodos de puesta a tierra. Las limitaciones del sitio y las condiciones del suelo deben determinar la selección del tipo o de las combinaciones de tipos de electrodos de puesta a tierra que se utilicen. 4.13.8.1* Terrenos poco profundos. Los métodos establecidos en los puntos 4.13.3 a 4.13.7 deben ser usados en las condiciones de terrenos poco profundos, cuando sea factible. 4.13.8.1.1 Cuando se determinara que los métodos descriptos en los puntos 4.13.3 a 4.13.6 no son factibles debido a que la profundidad de la capa superficial del suelo es inferior a 460 mm (18 pulg.), debe permitirse proveer una terminal de puesta a tierra enterrada a la máxima profundidad disponible de la capa superficial del suelo. 4.13.8.1.2 La puesta a tierra para terrenos poco profundos debe ser o bien un anillo de puesta a tierra que cumpla con lo establecido en 4.13.4 a una distancia mínima de 0.6 m (2 pies) del cimiento o zapata exterior, o mediante radial/es que cumpla/n con lo descripto en 4.13.5 o electrodos de placas que cumplan con lo establecido en 4.13.6 a una distancia mínima de 0.6 m (2 pies) del cimiento o zapata exterior. El anillo de puesta a tierra, el/los radial/es o los electrodos de placas deben estar enterrados a la máxima profundidad disponible de la capa superficial del suelo. 4.13.8.1.3 Cuando uno de los métodos descriptos en 4.13.8.1.2 fuera imposible, debe permitirse que el/los electrodo/s se coloquen directamente sobre el basamento, a una distancia mínima de 3.6 m (12 pies) del cimiento o zapata exterior. Debe permitirse que el anillo de puesta a tierra que rodee a la estructura sea colocado directamente sobre el basamento, a una distancia mínima de 0.6 m (2 pies) del cimiento o zapata exterior. 4.13.8.1.4 En los casos en que el conductor a tierra sea colocado directamente sobre el basamento, el conductor debe estar asegurado al basamento cada 0.9 m (3 pies) mediante clavos, cemento conductivo o un adhesivo conductor, a fin de garantizar el contacto eléctrico y brindar protección contra desplazamientos. 4.13.8.2 Suelo arenoso. Debido a que las condiciones del suelo arenoso o de grava se caracterizan por la alta resistividad del terreno, deben utilizarse múltiples electrodos de puesta a tierra para mejorar el sistema de electrodos de puesta a tierra para rayos. 4.14 Puesta a tierra común. 4.14.1* Generalidades. Todos los medios de puesta a tierra y los conductores enterrados que pueden contribuir en la pro visión de una trayectoria para las corrientes de descarga del rayo en o sobre una estructura deben ser interconectados con el fin de proveer un potencial de puesta a tierra común. 4.14.1.1 Dicha interconexión debe incluir el sistema de protección contra rayos, los servicios eléctricos, los sistemas de telecomunicación, las antenas, las puestas a tierra y los sistemas de tuberías metálicas subterráneas.



4.14.1.2 Los sistemas de tuberías metálicas subterráneas deben incluir el servicio de agua de pozos situados dentro de los 7.6 m (25 pies) de la estructura, tuberías de gas, conductos subterráneos, sistemas de tuberías de gas licuado de petróleo subterráneas, etc. 4.14.1.3 La interconexión con la línea de gas debe hacerse en el lado del medidor del cliente. 4.14.1.4 Para interconectar estos sistemas puestos a tierra con el sistema de protección contra rayos debe utilizarse un conductor principal. 4.14.2 Interconexiones de puesta a tierra comunes. 4.14.2.1 Cuando el sistema eléctrico, de antena de TV comunitaria (CATV, por sus siglas en inglés), de datos, de telecomunicaciones u otros sistemas estén interconectados al sistema de tubería metálica de agua, debe requerirse sólo una conexión desde el sistema de protección contra rayos con el sistema de tuberías metálicas de agua, siempre que la tubería metálica de agua sea eléctricamente continua. 4.14.2.2 Si la tubería metálica de agua no fuera eléctricamente continua debido al uso de secciones de plástico u otras razones, deben utilizarse puentes con conductor principal para garantizar la continuidad eléctrica. 4.15 Sistemas ocultos. 4.15.1 Generalidades. 4.15.1.1 Los requisitos que contemplan a los sistemas expuestos también deben aplicarse a los sistemas ocultos, excepto que debe permitirse que el recorrido de los conductores se instale debajo de los materiales o armazones de techos, detrás del revestimiento de los muros, entre entramado de muros, en canaletas para conductos o empotrados directamente en el concreto o mampostería. 4.15.1.2 Cuando el tendido de un conductor tenga lugar en un ducto metálico, debe ser interconectado en los puntos de entrada y salida, y en todos los lugares donde el conducto no tenga continuidad eléctrica. 4.15.2 Chimeneas de mampostería. Debe permitirse que los dispositivos de interceptación de descargas y los conductores estén ocultos en el interior de chimeneas de mampostería o fijados en la parte exterior y dirigidos a través de la estructura hasta los conductores principales ocultos. 4.15.3 Estructuras ocultas en concreto armado. Los conductores u otros componentes ocultos del sistema de protección contra rayos en estructuras de concreto armado deben ser conectados al fierro de construcción. 4.15.3.1 Las bajantes ocultas deben ser conectadas al fierro de construcción, de acuerdo con lo descripto en 4.9.13. 4.15.3.2 Los conductores de techo y los conductores horizontales en sistemas ocultos deben ser conectados al fierro de construcción, a intervalos que no excedan de 30 m (100 pies). 4.15.4 Electrodos de puesta a tierra. Los electrodos de puesta a tierra para sistemas ocultos deben cumplir con lo establecido en la Sección 4.13. 4.15.4.1* Los electrodos de puesta a tierra ubicados debajo de las losas de sótanos o en espacios debajo de pisos deben estar

780–21

instalados tan cerca como fuera posible del perímetro externo de la estructura. 4.15.4.2 Cuando se utilicen conductores o varillas para puesta a tierra, deben estar en contacto con el terreno en un tramo mínimo de 3 m (10 pies) y deben extenderse hasta una profundidad no inferior a 3 m (10 pies) debajo del nivel del terreno terminado, excepto según lo permitido en los puntos 4.13.4 y 4.13.5. 4.16 Sistemas de acero estructural. 4.16.1 Generalidades. Debe permitirse utilizar el armazón de acero estructural de una edificación como conductor principal del sistema de protección contra rayos si tiene continuidad o se hace eléctricamente continua. 4.16.2 Dispositivos de interceptación de descargas. 4.16.2.1 Los dispositivos de interceptación de descargas deben ser conectados al armazón de acero estructural directamente, mediante el uso de conductores individuales encaminados a través del techo o los muros del parapeto hasta el armazón de acero o mediante el uso de un conductor externo que interconecte todos los dispositivos de interceptación de descargas y que esté conectado con el armazón de acero. 4.16.2.2 Cuando se utilice dicho conductor externo, debe ser conectado al armazón de acero de la estructura a intervalos que no excedan de 30 m (100 pies). 4.16.3 Conexiones con el armazón. Los conductores deben ser conectados al acero estructural que haya sido limpiado hasta su metal de base mediante el uso de placas de interconexión con un área de contacto no menor de 5200 mm2 (8 pulg.2) por medio de soldadura no ferrosa o de otro tipo. 4.16.3.1 Debe permitirse la perforación y el roscado con la columna de acero para la admisión de un conector roscado. 4.16.3.2 El dispositivo roscado debe ser instalado con al menos cinco de las vueltas de la rosca aseguradas con una contratuerca. 4.16.3.3 La parte roscada del conector no debe ser de un diámetro inferior a 12.7 mm (½ pulg.). 4.16.3.4 Las placas de interconexión deben tener conectores de cables con pernos a presión y deben estar empernadas o soldadas con soldadura no ferrosa o de otro tipo al armazón de acero estructural, a fin de mantener la continuidad eléctrica. 4.16.3.5 Cuando se quite la pintura o el revestimiento protector antioxidante, el acero base debe estar protegido con un inhibidor de corrosión. 4.16.4 Electrodos de puesta a tierra. 4.16.4.1 Los electrodos de puesta a tierra deben ser conectados a las columnas de acero alrededor del perímetro de la estructura, a intervalos no mayores a 18 m (60 pies). 4.16.4.2 Las conexiones deben hacerse cerca de la base de la columna, de acuerdo con los requisitos establecidos en 4.16.3. 4.16.5 Interconexiones. Cuando los cuerpos metálicos ubicados dentro de una estructura de armazón de acero estén inherentemente interconectados a la estructura a través de la construcción, no deben requerir interconexiones adicionales.

Edición 2008


780–22


4.17 Mástiles y soportes de metal para antenas. Los mástiles o soportes de metal para antenas ubicados sobre una estructura protegida deben ser conectados al sistema de protección contra rayos utilizando conductores principales y accesorios listados, excepto cuando se encuentren dentro de la zona de protección. 4.18 Protección contra sobretensión. 4.18.1* Generalidades. Esta sección incluye los requisitos para los sistemas de protección contra sobretensión instalados para los sistemas: eléctricos, de telecomunicaciones (incluidos, aunque no taxativamente, los sistemas CATV, de alarma y de datos), en antenas y otros elementos de ferretería eléctrica. Los requisitos incluidos dentro de la presente norma se limitan a los dispositivos de protección contra sobretensión (SPD) instalados de manera permanente. 4.18.2* Requisitos para protección contra sobretensión. 4.18.2.1 Los SPD deben ser instalados en todas las entradas del servicio de energía eléctrica. 4.18.2.2* Los SPD deben ser instalados en las entradas de los sistemas de telecomunicaciones (incluidos, aunque no taxativamente, los sistemas CATV, de alarma y de datos) y en antenas. 4.18.2.3 Los SPD deben ser instalados en todos los puntos en los que un conductor de un sistema eléctrico o electrónico sale de una estructura para alimentar a otra e structura, si estos conductores o cables tienen una extensión de más de 30 m (100 pies). 4.18.2.4 Debe permitirse la protección contra sobretensión en paneles eléctricos principales y secundarios y en los puntos de utilización (tomacorrientes y terminaciones de señales; término conocido como protección suplementaria ). 4.18.2.5* No deben requerirse SPD cuando el supervisor responsable determine que la amenaza de sobretensión es despreciable, que las líneas cuentan con una protección adecuada y cuando la instalación comprometa la seguridad. 4.18.3 Niveles de amenaza de sobretensión. 4.18.3.1* Circuitos de energía eléctrica.

4.18.3.1.1 El SPD debe proteger contra una sobretensión producida por una combinación de onda con frente escarpado de 1.2/50 µs a 8/20 µs. 4.18.3.1 Los SPD instalados en el servicio de entrada deben tener un rango de corriente máxima (Imax ) no inferior a 40 kA, 8/20 µs por fase o una corriente nominal de descarga (In ) de al menos 20 kA, 8/20 µs por fase. 4.18.3.2 Protección para señales, datos y telecomunicaciones. Los SPD deben estar listados para la protección de sistemas de señales, datos y telecomunicaciones y deben tener un rango de descarga de corriente máxima (Imax ) no inferior a 10 kA, 8/20 µs o mayor cuando estuvieran instalados en el punto de entrada. 4.18.4* Voltaje límite del SPD. Cuando un SPD haya sido listado como un supresor de sobretensión de voltajes transitorios (TVSS), el rango de supresión de voltaje (SVR) para cada modo de protección debe ser seleccionada para que no sea superior a aquellos especificados en la Tabla 4.18.4 para los distintos sistemas de distribución de energía eléctrica a los que pueden ser conectados. 4.18.5* Protección en sistemas de corriente alterna. 4.18.5.1 La corriente de cortocircuito del SPD debe coordinarse con la corriente de falla del suministro (panel) a la que está conectado, de acuerdo con lo establecido en el NFPA 70, Código Eléctrico Nacional . 4.18.5.2 El voltaje máximo de operación continua (MCOV) del SPD debe ser seleccionado, a fin de garantizar que es ma yor que la tolerancia superior del sistema del servicio público de energía eléctrica al que está conectado. 4.18.5.3 El SPD debe estar listado para la protección de las entradas del servicio. 4.18.5.4 Los SPD ubicados en entradas del servicio puestos a tierra deben estar cableados en una configuración línea a tierra (L-T) o línea a neutro (L-N). 4.18.5.4.1 Deben permitirse los modos adicionales, línea a línea (L-L) o neutro a tierra (N-T) en la entrada del servicio.

Tabla 4.18.4 Rango de voltajes máximos permitidos por cada modo de protección para los distintos sistemas de distribución de energía eléctrica a los que el SPD puede ser conectado. Sistema de distribución de energía eléctrica 120 2W + puesta a tierra 240 2W + puesta a tierra 120⁄240 3W + puesta a tierra 120⁄208 WYE 4W + puesta a tierra 277⁄480 WYE 4V + puesta a tierra 277⁄480 WYE 4W + HRG (puesta a tierra de alta resistencia) 347⁄600 WYE 4W + puesta a tierra 240 DELTA 3W (sin puesta a tierra) 480 DELTA 3W (sin puesta a tierra) 240 DELTA 3W + puesta a tierra (línea a tierra) 480 DELTA 3W + puesta a tierra (línea a tierra)

Edición 2008

Neutro a tierra 500

Línea a neutro Línea a tierra 500 500 1000 500 500 500 500 1000 1000

500 500 1000

1500

1500

1500 1000 1500

Línea a línea

1000 1000 1000 1500 1500 2000 1000 1500 1000 1500



4.18.5.4.2 Para servicios sin neutro, los elementos del SPD deben ser conectados en una configuración línea a tierra (L-T). También deben permitirse las conexiones adicionales línea a línea (L-L). 4.18.6 Protección contra sobretensión para sistemas de telecomunicación. 4.18.6.1* Deben proveerse SPD en las entradas a las instalaciones de todos los sistemas de comunicación y antenas (incluidos, aunque no taxativamente, los sistemas CATV, de alarma y de datos) y los sistemas de antenas. 4.18.6.2 Los SPD deben ser seleccionados tomando en consideración aspectos tales como la frecuencia, el ancho de banda y el voltaje. Las pérdidas (como pérdida de retorno, pérdida de inserción, diferencia de impedancia u otra atenuación) que presenten el/los SPD deben estar dentro de los límites operativos aceptables. 4.18.6.3 Los SPD que protejan sistemas de telecomunicación deben ser puestos a tierra. 4.18.6.3.1* El SPD también debe ser interconectado al punto de puesta a tierra del servicio eléctrico. 4.18.6.3.2 Si el punto de puesta a tierra mencionado en 4.18.6.3.1 estuviera a una distancia mayor de 6 m (20 pies), debe instalarse un electrodo o un sistema de electrodos de puesta a tierra suplementario en el lugar donde está instalado el SPD. 4.18.6.3.3 Cuando fueran provistos, un electrodo o sistema de electrodos de puesta a tierra deben estar eléctricamente interconectados al sistema principal de electrodos, en cumplimiento con lo establecido en el NFPA 70, Código Eléctrico Nacional . 4.18.6.3.4 Los SPD no deben ser puestos a tierra utilizando una bajante del sistema de protección contra rayos. 4.18.6.3.5* Los SPD para protección de redes de datos y señales deben proveer una protección en modo común. 4.18.7 Instalación. 4.18.7.1 La instalación de la ferretería eléctrica para un supresor de voltaje debe cumplir con los requisitos establecidos en el NFPA 70, Código Eléctrico Nacional . 4.18.7.2* Los SPD deben ser ubicados e instalados de manera que se minimice la longitud del cable. Los cables interconectados deben ser tendidos de modo que se eviten dobleces agudos y retorcimientos. 4.18.7.3 El conductor a tierra del SPD debe ser instalado de acuerdo con las instrucciones del fabricante. 4.18.7.4* Todos los componentes del SPD deben ser accesibles para su inspección y mantenimiento. 4.18.8* Electrodo de puesta a tierra. El valor de la resistencia de puesta a tierra para un SPD debe cumplir con lo establecido en NFPA 70, Código Eléctrico Nacional . 4.18.9 Características físicas. 4.18.9.1 Los SPD deben ser protegidos tomando en cuenta el medio ambiente y las instrucciones del fabricante. 4.18.9.2 La ferretería para su instalación y los equipos auxiliares deben estar listados para el fin previsto.

780–23

4.19* Cuerpos metálicos. Los cuerpos metálicos ubicados fuera o dentro de una estructura que contribuyen con los riesgos de rayos debido a que están puestos a tierra o ayudan a pro veer una trayectoria a tierra para las corrientes de rayos deben ser interconectados al sistema de protección contra rayos, de acuerdo con lo establecido en las Secciones 4.19, 4.20 y 4.21. 4.19.1 Generalidades. Los factores mencionados en los puntos 4.19.1.1 a 4.19.1.4 deben determinar la necesidad de interconectar un cuerpo metálico a un sistema de protección contra rayos. 4.19.1.1 La interconexión debe requerirse si existe la probabilidad de una descarga lateral entre el sistema de protección contra rayos y otro cuerpo metálico puesto a tierra. 4.19.1.2 La influencia de un cuerpo metálico sin puesta a tierra, como el marco de metal de una ventana en un medio no conductor, está limitada en su efectividad como un conductor de cortocircuito si se produce una descarga lateral y, por lo tanto, no deben necesariamente requerirse la interconexión con el sistema de protección contra rayos. 4.19.1.3 Los requisitos para la distancia de interconexión deben determinarse mediante una evaluación técnica de la cantidad de bajantes y su ubicación, de la interconexión de otros sistemas puestos a tierra, de la proximidad de los cuerpos metálicos puestos a tierra con las bajantes y del medio dieléctrico (flashover) (aire o materiales sólidos). 4.19.1.4 Los cuerpos metálicos ubicados en una estructura de armazón de acero, que estén inherentemente interconectados a través de la construcción no deben requerir otra interconexión. 4.19.2 Materiales. 4.19.2.1 Los conductores horizontales utilizados para la interconexión de los conductores de bajada del sistema de protección contra rayos, de los electrodos de puesta a tierra o de otros medios puestos a tierra deben ser de un tamaño no inferior al del conductor principal, según se enumera en la Tabla 4.1.1.1(A) y en la Tabla 4.1.1.1(B). 4.19.2.2 Los conductores utilizados para la interconexión de los cuerpos metálicos puestos a tierra o aislados con el sistema de protección contra rayos deben estar de acuerdo con los requisitos especificados en la Tabla 4.1.1.1(A) y en la Tabla 4.1.1.1(B). 4.20 Ecualización de potencial. 4.20.1* Ecualización de potencial a nivel del terreno. 4.20.1.1 Todos los medios puestos a tierra y conductores metálicos enterrados que puedan contribuir en la provisión de una trayectoria para las corrientes de rayos en o sobre una estructura deben estar conectados con el sistema de protección contra rayos dentro de los 3.6 m (12 pies) de la b ase de la estructura, de acuerdo con lo establecido en la Sección 4.14. 4.20.1.2 Para estructuras de una altura superior a 18 m (60 pies), la interconexión de los electrodos de puesta a tierra del sistema de protección contra rayos y otros medios puestos a tierra debe hacerse en la manera de un conductor en forma de anillo para puesta a tierra.

Edición 2008


780–24


4.20.2* Ecualización de potencial a nivel del techo. Para estructuras de una altura superior a 18 m (60 pies), todos los medios puestos a tierra en o sobre la estructura deben ser interconectados dentro de los 3.6 m (12 pies) del nivel principal del techo. 4.20.3 Ecualización de potencial a nivel intermedio. La e cualización de potencial a nivel intermedio debe hacerse mediante la interconexión de las bajantes del sistema de protección contra rayos y otros medios puestos a tierra en los niveles intermedios entre el techo y la base de una estructura, de acuerdo con lo establecido en los puntos 4.20.3(A) a 4.20.3(C). (A) Estructuras de armazón de acero. No debe requerirse interconexión intermedia para estructuras de armazón de acero cuando el armazón sea eléctricamente continuo. (B) Estructuras de concreto armado con interconexión y puesta a tierra conforme a lo establecido en 4.15.3. Las bajantes del sistema de protección contra rayos y otros medios puestos a tierra deben ser interconectadas a través de un anillo intermedio que no exceda los 60 m (200 pies) de altura. (C) Otras estructuras. Las bajantes del sistema de protección contra rayos y otros medios puestos a tierra deben ser interconectadas a través de un anillo intermedio que no exceda los 18 m (60 pies) de altura. 4.21 Interconexión de los cuerpos metálicos. 4.21.1 Cuerpos metálicos largos y verticales. Los cuerpos metálicos largos y verticales deben ser interconectados conforme a lo establecido en los puntos 4.21.1(A) a 4.21.1(C). (A) Estructuras de armazón de acero. Los cuerpos metálicos con y sin puesta a tierra que excedan de 18 m (60 pies) de longitud vertical deben ser interconectados a los miembros de acero estructural en ambos extremos como sea factible, excepto cuando estuvieran inherentemente interconectados a través de la propia estructura. (B) Estructuras de concreto armado con interconexión y puesta a tierra conforme a lo establecido en 4.15.3. Los cuerpos metálicos con y sin puesta a tierra que excedan de 18 m (60 pies) de altura vertical deben ser interconectados al sistema de protección contra rayos en ambos extremos como sea factible, excepto cuando estuvieran inherentemente interconectados a través de la propia estructura. (C) Otras estructuras. La interconexión de los cuerpos metálicos largos y verticales, con y sin puesta a tierra, debe determinarse conforme a lo establecido en los puntos 4.21.2 y 4.21.3, respectivamente. 4.21.2 Cuerpos metálicos puestos a tierra. Esta subsección debe contemplar la interconexión de los cuerpos metálicos puestos a tierra no contemplados en 4.21.1. 4.21.2.1 Cuando los cuerpos metálicos puestos a tierra hayan sido conectados con el sistema de protección contra rayos en un solo extremo, debe aplicarse la fórmula que se muestra en los puntos 4.21.2.4 o 4.21.2.5 para determinar si se requiere alguna interconexión adicional. 4.21.2.2 Las ramificaciones de los cuerpos metálicos puestos a tierra conectados con el sistema de protección contra rayos en ambos extremos deben requerir interconexión con el sistema

Edición 2008

de protección contra rayos de acuerdo con la fórmula que se muestra en los puntos 4.21.2.4 o 4.21.2.5 si hay un cambio de dirección vertical mayor de 3.6 m (12 pies). 4.21.2.3 Cuando dicha interconexión se haya logrado ya sea de manera inherente a través de la construcción o mediante el contacto físico entre materiales eléctricamente conductores, no debe requerirse ninguna interconexión adicional. 4.21.2.4 Estructuras de más de 12 m (40 pies) de altura. (A) Los cuerpos metálicos puestos a tierra deben ser interconectados al sistema de protección contra rayos cuando estén ubicados dentro de una distancia de interconexión calculada, D , según se determine por la siguiente fórmula: h D = — × K m 6n

donde: D = distancia de interconexión h = distancia vertical entre la interconexión que se está considerando y la interconexión más cercana del sistema de protección contra rayos n = valor relativo al número de bajantes espaciadas a por lo menos 7.6 m (25 pies), ubicados dentro de una zona de 30 m (100 pies) desde la conexión en cuestión y donde se requiera otra interconexión dentro de los 18 m (60 pies) desde la parte superior de cualquier estructura K m = 1 si el medio dieléctrico es el aire, o 0.50 si el medio dieléctrico es concreto, ladrillo, madera, etc. (B) El valor n debe calcularse de la siguiente manera: n = 1 cuando haya sólo una bajante en dicha zona, n = 1.5 cuando haya sólo dos bajantes en dicha zona; n = 2.25 cuando haya tres o más bajantes en dicha zona. (C) Cuando se requiera la interconexión debajo de un nivel de 18 m (60 pies) desde la parte superior de una estructura, n debe ser la cantidad total de bajantes del sistema de protección contra rayos. 4.21.2.5 Estructuras de 12 m (40 pies) y menos de altura. (A) Los cuerpos metálicos puestos a tierra deben ser interconectados al sistema de protección contra rayos cuando estén ubicados dentro de una distancia de interconexión calculada, D, según se determine por la siguiente fórmula: h D = — × K m 6n

donde: D = distancia de interconexión h = la altura del edificio o la distancia vertical desde la interconexión más cercana desde el cuerpo metálico puesto a tierra con el sistema de protección contra rayos y el punto sobre la bajante en donde se esté considerando la interconexión n = valor relativo al número de bajantes espaciadas a por lo menos 7.6 m (25 pies), ubicados dentro de una zona de 30 m (100 pies) desde la interconexión en cuestión K m = 1 si el medio dieléctrico es el aire, o 0.50 si el medio dieléctrico es concreto, ladrillo, madera, etc. (B) El valor n debe calcularse de la siguiente manera: n = 1


PROTECCIÓN PARA ESTRUCTURAS VARIAS Y OCUPACIONES ESPECIALES

cuando haya sólo una bajante en dicha zona, n = 1.5 cuando haya sólo dos bajantes en dicha zona; n = 2.25 cuando haya tres o más bajantes en dicha zona. 4.21.3* Cuerpos metálicos aislados (sin puesta a tierra). Un cuerpo metálico aislado, como el marco de metal de una ventana en un medio no conductor, que esté ubicado cerca de una bajante y de un cuerpo metálico puesto a tierra influirá en los requisitos de interconexión sólo si el total de las distancias aisladas entre la bajante y el cuerpo metálico aislado y entre el cuerpo metálico aislado y el cuerpo metálico puesto a tierra es igual o inferior a la distancia de interconexión calculada. El efecto debe determinarse según lo establecido en 4.21.3.1. 4.21.3.1 El efecto debe determinarse mediante la aplicación de la Figura 4.21.3.1, de acuerdo con lo establecido en los puntos 4.21.3.1(A) o 4.21.3.1(B). (A) Si a + b es inferior a la distancia de interconexión calculada, A debe ser interconectada con B directamente. (B) Si a + b es mayor que la distancia de interconexión calculada, no deben requerirse interconexiones. 4.21.3.2 Debe requerirse una interconexión cuando el total de la distancia más corta entre la bajante y el cuerpo metálico aislado y la distancia más corta entre el cuerpo metálico aislado y el cuerpo metálico puesto a tierra sea igual o inferior a la distancia de interconexión calculada conforme a lo establecido en 4.21.2.

a

A

G

Marco de ventana

b

B

F

Objeto puesto a tierra (tubería de agua, etc.)

FIGURA 4.21.3.1 Cómo afecta un cuerpo metálico sin puesta a tierra en un medio no conductor (cemento), como por ejemplo el armazón de una ventana. 4.21.3.3 Las interconexiones deben hacerse entre el sistema de protección contra rayos y el cuerpo metálico puesto a tierra y no debe requerirse que se extiendan o estén conectadas con el cuerpo metálico aislado.

780–25

Capítulo 5 Protección para estructuras varias y ocupaciones especiales 5.1 Generalidades. Deben aplicarse todos los requisitos mencionados en el Capítulo 4, excepto lo establecido en las modificaciones descriptas en el presente capítulo. 5.2 Mástiles, chapiteles (cúpulas), astas de banderas. 5.2.1 Estas estructuras delgadas deben requerir un dispositivo de interceptación de descargas, una bajante y un electrodo de puesta a tierra. 5.2.2 Las estructuras de metal eléctricamente continuas deben requerir sólo interconexión con el/los electrodo/s de puesta a tierra. 5.3 Estructuras de manipulación y procesamiento de granos, carbón y coque. Deben tomarse las previsiones adecuadas durante la instalación de ascensores de armazón de madera que se utilizan para la manipulación de carga y descarga de granos, carbón y coque. 5.4 Tanques y torres metálicos. Los tanques y torres metálicos construidos de manera que puedan recibir el impacto de un rayo sin sufrir daños deben requerir sólo interconexión con electrodos de puesta a tierra, según lo requerido en el Capítulo 4, excepto lo establecido en el Capítulo 7. 5.5. Estructuras infladas con aire. Las estructuras infladas con aire deben protegerse con un sistema de protección contra rayos de tipo mástil o catenario, de acuerdo con lo establecido en el Capítulo 7 o con un sistema de protección contra rayos que cumpla con lo descripto en el Capítulo 4. 5.6 Tanques y silos de concreto. Los sistemas de protección contra rayos para tanques de concreto (incluido concreto pretensado) que contengan vapores, gases y líquidos inflamables o para silos de concreto que contengan materiales con polvillo inflamable deben estar provistos con, ya sea conductores externos o empotrados en el concreto, conforme a lo establecido en el Capítulo 4 o el Capítulo 7. 5.7 Estructuras arriostradas con cables tensores. Cada cable tensor de metal debe ser interconectado en su extremo inferior con un conductor principal a todos los cables tensores restantes que compartan un punto de anclaje común y puestos a tierra en el punto de anclaje. 5.7.1 Las placas de anclaje deben ser interconectadas al punto de puesta a tierra del anclaje. 5.7.2 Debe permitirse que cables tensores múltiples sean conectados a un punto común con un único conductor continuo hasta el suelo y el conductor de interconexión de la placa de anclaje adosado a ese conductor principal. 5.7.3 Cada cable tensor de metal debe ser interconectado en su extremo superior al anillo o a las bajantes del sistema de protección, si es que la estructura está construida con un material conductor. 5.8 Turbinas de viento. Cuando se provea un sistema de protección contra rayos para turbinas de viento, las zonas de protección deben incluir la estructura de soporte y el perímetro total de rotación de los álabes. (Ver Anexo N .)

Edición 2008


780–26


Capítulo 6 Protección de chimeneas para uso industrial 6.1 Generalidades. Una chimenea de humo o ventilación, como la que se muestra en la Figura 6.1, debe ser clasificada para uso industrial si el área transversal del conducto de humos es superior a 0.3 m2 (500 pulg.2 ) y la altura es superior a los 23 m (76 pies).

A: 2.4 m (8 pies) de espaciamiento máximo para terminales aéreas B: Todo material de protección contra rayos en el tramo superior de 7.6 m (25 pies) de una chimenea deberá ser de cobre, acero inoxidable o material aprobado resistente a la corrosión, recubierto con plomo

Terminal aérea— ver material, tamaño, y requisitos de montaje

A

B

Interconexión a escaleras, montacargas,et c, en extremo superior e inferior; interconectar secciones de escaleras

Empalmadora recta según sea requerido

Conductores intermedios en lazo a intervalos iguales que no excedan los 60 m (200 pies)

Soporte para cable desnudo— ver requisitos para materiales y espaciadores

Dispositivo de seguridad para protección de puesta a tierra para proteger los cables descendentes de riesgos mecánicos

Conectar al servicio de agua si se encuentra dentro de los 7.6 m (25 pies)

Interconectar cada conductor bajante a una varilla de acero en la parte superior, inferior y a intervalos iguales que no excedan los 60 m (200 pies)

Interconexión con plataformas

Interconexión con la interrupción

Interconectar los conductores bajantes y conectarlos al sistema aprobado de puesta a tierra

FIGURA 6.1 Chimenea para uso industrial. 6.2 Materiales. 6.2.1 Generalidades. Los materiales deben ser de Clase II, como se muestra en la Tabla 4.1.1.1(B) y según se describen en el presente capítulo.

Edición 2008

6.2.2 Protección contra la corrosión. Los materiales de cobre y bronce que se utilicen en los 7.6 m (25 pies) de la parte superior de la chimenea deben tener un recubrimiento de plomo, de un espesor mínimo de 1.6 mm (1 ⁄ 16 pulg.) para evitar la corrosión del flujo de gases. 6.2.2.1 Dichos materiales deben incluir: los conductores, dispositivos de interceptación de descargas, conectores, empalmes y elementos de sujeción. 6.2.2.2 Las chimeneas que se extiendan a través de un techo de menos de 7.6 m (25 pies) deben tener un recubrimiento de plomo sólo sobre aquellos materiales que estén por encima del nivel del techo. 6.3 Dispositivos de interceptación de descargas. Los dispositivos de interceptación de descargas deben estar hechos de cobre sólido, acero inoxidable, titanio o de aleación Monel®. 6.3.1 Deben estar ubicados en la parte cilíndrica superior, de manera uniforme, a intervalos que no excedan los 2.4 m (8 pies). 6.3.2 En chimeneas cuadradas o rectangulares, los dispositivos de interceptación de descargas deben estar ubicados a no más de 600 mm (24 pulg.) de las esquinas y espaciados a no menos de 2.4 m (8 pies) alrededor del perímetro. 6.3.3 Altura del terminal aéreo. La longitud de los terminales aéreos que estén encima de las chimeneas no debe ser inferior a 460 mm (18 pulg.) ni superior a 760 mm (30 pulg.) 6.3.3.1 Deben tener un diámetro no inferior a 15 mm (5 ⁄ 8 pulg.), sin incluir la protección contra la corrosión. 6.3.3.2 Los terminales aéreos instalados en la parte superior de la chimenea no deben extenderse más de 460 mm (18 pulg.). 6.3.4 Instalación de los terminales aéreos. 6.3.4.1 Los terminales aéreos deben estar asegurados y conectados en su base inferior, a través de un anillo conductor alrededor de la chimenea. 6.3.4.2 Los terminales aéreos instalados lateralmente deben estar asegurados a la chimenea mediante dos puntos de su jeción. 6.3.4.3 La base anclada debe ser considerada como uno de los puntos de sujeción requeridos en 6.3.4.2. 6.3.5 Campanas o capuchas metálicas. 6.3.5.1 Debe permitirse que una campana metálica eléctricamente continua que cubra el revestimiento y la columna de la chimenea, que tenga un espesor no menor de 4.8 mm (3 ⁄ 16 pulg.) actúe como dispositivo de interceptación de descargas. 6.3.5.2 La capucha actúa como conductor en la parte superior y debe ser conectada a cada una de las bajantes mediante una placa de conexión de no menos de 5200 mm2 (8 pulg.2 ) empernada o soldada a la capucha. 6.4 Conductores. 6.4.1 Generalidades. 6.4.1.1 Los conductores deben ser de cobre, de un peso no inferior a 558 g por m (375 lb por cada 1000 pies) sin considerar el recubrimiento de plomo o el material resistente a la corrosión.


PROTECCIÓN DE CHIMENEAS PARA USO INDUSTRIAL

6.4.1.2 El tamaño de los conductores que conforman el cable no debe ser inferior a 15 AWG. 6.4.2 Bajantes. 6.4.2.1 Deben proveerse no menos de dos bajantes. 6.4.2.2 Las bajantes deben estar separadas a espacios tan iguales como sea factible, alrededor de la chimenea y deben prolongarse desde el anillo superior hasta los electrodos de puesta a tierra. 6.4.2.3 Las bajantes deben ser interconectadas a no más de 3.6 m (12 pies) de la base por medio de un anillo, preferentemente debajo del nivel del terreno. 6.4.2.4 Las bajantes deben ser interconectadas por un conductor en forma de anillo, a intervalos que no excedan de 60 m (200 pies). 6.4.2.5 Las bajantes deben estar protegidas contra daños o desplazamientos físicos a una distancia no menor de 2.4 m (8 pies) por encima del nivel del terreno. 6.5 Sujetadores. 6.5.1 Los sujetadores deben ser de cobre, bronce o acero inoxidable. 6.5.2 Deben estar anclados a la chimenea mediante anclajes de mampostería u otros mecanismos. 6.5.3 El vástago roscado de los sujetadores debe tener un diámetro no menor de 12.7 mm (½ pulg.) para los terminales aéreos y 10 mm (3 ⁄ 8 pulg.) para los conductores. 6.5.4 Los conductores verticales deben ser sujetados a inter valos que no excedan de 1.2 m (4 pies) y los horizontales a intervalos que no excedan de 0.6 m (2 pies). 6.6 Empalmes. La cantidad de empalmes en los conductores debe ser del menor número posible y deben estar sujetos a resistir una prueba de tracción de 890 N (200 lb). 6.6.1 Todas las conexiones y empalmes deben hacerse mediante pernos, soldadura no ferrosa y de otro tipo o conectores de alta compresión listados para tal fin. 6.6.2 Todos los conectores y dispositivos de empalme deben tener un área de contacto con el conductor no menor de 38 mm (1½ pulg.), medida paralelamente al eje del conductor. 6.7 Chimeneas de concreto armado. 6.7.1 La totalidad del armazón de fierro debe hacerse eléctricamente continuo y ser interconectado a cada una de las bajantes ubicadas dentro de los 3.6 m (12 pies) de la parte superior y la base de la chimenea a intervalos que no excedan de 60 m (200 pies). 6.7.2 Los amarres de alambre del armazón de fierro se aceptan como válidos para garantizar la continuidad eléctrica. 6.7.3 Las grapas o soldaduras deben ser usadas para todas las conexiones entre el armazón de fierro y las bajantes. 6.8 Interconexión de los cuerpos metálicos. La interconexión de los cuerpos metálicos en una chimenea para uso industrial debe cumplir con los requisitos establecidos en las Secciones 4.19, 4.20 y 4.21 y según se describe en la presente sección. 6.8.1 Ecualización de potencial. La ecualización de potencial debe efectuarse según lo establecido en los puntos 6.8.1.1 a 6.8.1.3.

780–27

6.8.1.1 Nivel del terreno de la chimenea. (A) Todos los sistemas internos y externos puestos a tierra deben ser interconectados mediante un anillo dentro de los 3.6 m (12 pies) de la base de la chimenea. (B) Esta interconexión debe incluir, aunque no taxativamente, bajantes, ductos metálicos, tuberías, ascensores, escaleras de mano, armazón de fierro y otros elementos metálicos continuos. 6.8.1.2 Nivel superior de la chimenea. Todos los sistemas internos y externos puestos a tierra deben ser interconectados dentro de los 3.6 m (12 pies) de la parte superior de la chimenea. 6.8.1.3 Niveles intermedios de la chimenea. Todos los sistemas verticales internos y externos puestos a tierra deben ser interconectados a intervalos que no excedan de 60 m (200 pies). 6.8.2 Cuerpos metálicos prominentes no puestos a tierra (aislados). Los cuerpos metálicos prominentes no puestos a tierra (aislados) deben ser interconectados de acuerdo con lo establecido en los puntos 6.8.2.1 a 6.8.2.2. 6.8.2.1 Exterior. Los cuerpos metálicos prominentes aislados que se encuentren a 46 m (150 pies) o más por encima de la base y en el exterior de una chimenea están sujetos a descargas directas y deben ser interconectados al sistema de protección contra rayos. 6.8.2.1.1 Los cuerpos metálicos prominentes aislados deben incluir, aunque no taxativamente, plataformas de descanso, grúas de brazo horizontal y otros cuerpos metálicos que sobresalgan 460 mm (18 pulg.) o más de la pared vertical de la chimenea. 6.8.2.2 Interior. No debe requerirse que los cuerpos metálicos aislados que se encuentren en el interior de una chimenea de armazón de fierro o dentro de la zona de protección en el exterior sean conectados con el sistema de protección contra rayos. 6.9* Puesta a tierra. 6.9.1 Para cada una de las bajantes debe proveerse un electrodo de puesta a tierra adecuado para las condiciones del suelo existentes. 6.9.2 Los electrodos de puesta a tierra deben cumplir con lo establecido en la Sección 4.13, excepto cuando la varilla de puesta a tierra sea de fierro con revestimiento de cobre o de acero inoxidable con un diámetro no menor de 15 mm (5 ⁄ 8 pulg.) y debe tener una longitud de al menos 3 m (10 pies). 6.10 Chimeneas de metal. 6.10.1 Las chimeneas de metal para uso industrial con un espesor de 4.8 mm (3 ⁄ 16 pulg.) o superior no deben requerir terminales aéreos ni bajantes. 6.10.2 Las chimeneas de metal mencionadas en 6.10.1 deben ser puestas a tierra con por lo menos dos electrodos de puesta a tierra, separados por espacios tan iguales como sea factible, alrededor de la chimenea. 6.10.3 Si la chimenea es contigua al edificio o está ubicada dentro de la distancia de descarga lateral, según se determina en las Secciones 4.19, 4.20 y 4.21, debe ser interconectada al sistema de protección contra rayos del edificio.

Edición 2008


780–28


6.10.4 Si la chimenea está ubicada dentro del perímetro de un edificio con sistema contra descargas, deben efectuarse dos conexiones entre los conductores de la chimenea y los pararrayos principales más cercanos del edificio ubicados en o sobre el nivel del techo. 6.11 Cables y alambres tensores de metal. Los cables y alambres tensores de metal que se utilicen para sostener las chimeneas deben ser puestos a tierra en sus extremos inferiores.

Capítulo 7 Protección de estructuras que contengan vapores y gases inflamables o líquidos que puedan generar vapores inflamables 7.1 Disminución de daños. 7.1.1* Aplicación. 7.1.1.1 El presente capítulo debe aplicarse a la protección de estructuras que contengan vapores y gases inflamables o líquidos que generen vapores inflamables. 7.1.1.2 A los fines del presente capítulo, el término estructura debe aplicarse a todo recipiente, tanque u otros contenedores externos que contengan dichos materiales. 7.1.2 Determinados tipos de estructuras que se utilizan para el almacenamiento de líquidos que generan vapores inflamables o que se utilizan para almacenar gases inflamables esencialmente cuentan con una autoprotección contra los daños pro vocados por impactos de rayos y no deben requerir ninguna protección adicional. 7.1.2.1 Las estructuras metálicas eléctricamente continuas; herméticamente selladas para evitar el escape de líquidos, vapores o gases y de un espesor de 4.8 mm (3 ⁄ 16 pulg.) o superior que resista los impactos directos, conforme a lo establecido en 7.3.2, deben ser consideradas como inherentemente autoprotegidas. 7.1.2.2 La protección de otras estructuras debe efectuarse utilizando los dispositivos de interceptación de descargas. 7.1.3 Debido a la naturaleza del contenido de las estructuras contempladas en el presente capítulo, deben tomarse precauciones adicionales. 7.1.4 En las estructuras contempladas en el Capítulo 7, una chispa, que en otras circunstancias provocaría daños leves o ningún daño, podría encender el contenido inflamable y pro vocar un incendio o una explosión. 7.2 Principios fundamentales de protección. La protección de estas estructuras y sus contenidos contra los daños provocados por rayos debe requerir el cumplimiento de los principios establecidos en los puntos 7.2.1 a 7.2.5. 7.2.1 Los líquidos que generen vapores inflamables deben ser almacenados en estructuras esencialmente estancas al gas. 7.2.2 Las aberturas por donde las concentraciones inflamables de vapor o gas se liberen hacia la atmósfera deben ser cerradas o protegidas de alguna otra manera contra el ingreso de las llamas. 7.2.3 Las estructuras y todos los accesorios (como bocas para

Edición 2008

medición manométrica, válvulas de ventilación) deben mantenerse en condiciones operativas. 7.2.4 Debe evitarse que las mezclas inflamables de aire-vapor se acumulen fuera de dichas estructuras. 7.2.5 No deben permitirse aberturas potencialmente disrupti vas entre superficies conductoras en puntos donde se liberen o acumulen vapores inflamables. 7.3 Medidas protectoras. 7.3.1 Materiales e instalación. 7.3.1.1 Los conductores, dispositivos de interceptación de descargas, mecanismos de protección contra sobretensión y conexiones de puesta a tierra deben ser seleccionados e instalados conforme a los requisitos establecidos en el Capítulo 4 y según se describe en el presente capítulo. 7.3.1.2 El conductor pantalla debe ser el adecuado para minimizar la corrosión provocada por las condiciones existentes en el sitio. 7.3.1.3 El conductor pantalla debe tener como sección trans versal el área de un conductor principal y debe estirarse con una flecha mínima. 7.3.1.4 El conductor pantalla debe estar hecho de aluminio, cobre, acero inoxidable, fierro galvanizado o fierro o fierro con revestimiento de cobre, de aluminio o de plomo. 7.3.2 Acero laminado. El acero laminado de menos de 4.8 mm (3 ⁄ 16 pulg.) de espesor no debe ser considerado como una protección adecuada contra los impactos directos de los rayos. 7.3.3 Varillas, mástiles y conductores pantalla. 7.3.3.1 La zona de protección de un mástil para la protección contra rayos debe basarse en la distancia de impacto de la descarga del rayo. 7.3.3.2 Dado que la descarga del rayo puede impactar cualquier objeto puesto a tierra ubicado dentro de la distancia de impacto donde se produce la descarga final hacia la tierra, la zona de protección debe definirse mediante un arco circular, cóncavo hacia arriba, según se muestra en la Figura 7.3.3.2(a). 7.3.3.3 El radio del arco es la denominada distancia de impacto y el arco debe tocar la punta del mástil y ser tangente al terreno. 7.3.3.4 Cuando se use más de un mástil, el arco debe tocar las puntas de los mástiles adyacentes, como se muestra en las Figuras 7.3.3.2(b) y 7.3.3.4. La distancia puede determinarse analíticamente considerando una distancia de impacto de 30 m (100 pies) con la siguiente ecuación (debe haber coherencia en las unidades, m o pies): d

=

(

h1 2R

−

h1

)

−

(

h2 2 R

−

)

h2

donde: d = distancia horizontal protegida h 1 = altura del mástil más alto R = radio de la esfera rodante [30 m (100 pies)] h 2 = altura del mástil más bajo


PROTECCIÓN DE ESTRUCTURAS QUE CONTENGAN VAPORES, GASES O LÍQUIDOS INFLAMABLES

780–29

Radio de 30 m (100 pies) (distancia de impacto) Radio de 30 m (100 pies) (distancia de impacto)

30 m (100 pies) Mástil

H

Cables en altura

H

H

Mástil de soporte

Superficie del terreno

(a) Mástil único Zona de protección definida por la línea punteada

(b) Cables a tierra en altura Zona de protección definida por el/los cable(s) a tierra y la línea punteada

FIGURA 7.3.3.2 Zona de protección de un mástil (a) y zona de protección de conductores pantalla (b).

Distancia protegida horizontal (m) Centro para 7.6 m (25 pies) de altura 7.6 m

15 m

Centro for Centri para Centro para 15 m (50 pies) 23 m (75 pies) 30 m (100 pies) de altura de altura de altura 23 m

30 m

100

30 m

) p i e s 1 0 0 ( m 0 3 75

23 m

30 m (100 pies)

) s e i p (

) m (

a d i g e 50 t o r p a r u t l A

15 m

23 m (75 pies)

25


7.6 m

15 m (50 pies)

7.6 m (25 pies)

25

50

75

100

Distancia protegida horizontal (pies)

FIGURA 7.3.3.4 Zona de protección — 30 m (100 pies) método de la esfera rodante.

Edición 2008


780–30


7.3.3.5 La distancia de impacto está relacionada con el pico de la corriente de descarga y con la severidad del impacto del rayo; cuanto mayor sea la distancia de impacto, mayor será la severidad de impacto. (A) En la gran mayoría de los casos, la distancia de impacto excede de 30 m (100 pies). (B) En consecuencia, la zona de protección se basa en una distancia de impacto de 30 m (100 pies). 7.3.3.6 La zona de protección debe ser determinada por cualquier otra configuración de mástiles u otros conductores ele vados puestos a tierra. 7.3.3.7 Conductor de apantallamiento. (A) La zona de protección de un conductor de apantallamiento debe basarse en una distancia de impacto de 30 m (100 pies) y definida por arcos en un radio de 30 m (100 pies) cóncavos hacia arriba. [Ver parte (b) de la Figura 7.3.3.2 .] .] (B) Los mástiles de soporte deben disponer de un espacio libre desde la estructura protegida, conforme a lo establecido en 7.3.3.8. 7.3.3.8* A fin de de evitar descargas descargas laterales, la distancia mínima entre un mástil o conductor de apantallamiento y la estructura a ser protegida no debe ser inferior a la distancia de interconexión o a la distancia de descarga lateral. (A) La distancia de descarga lateral desde un mástil debe calcularse mediante la siguiente fórmula: h D = — 6

donde: D = = distancia de descarga lateral desde un mástil h = = altura de la estructura (u objeto donde se calcula) (B) La distancia de descarga lateral desde una catenaria debe calcularse como l D = — 6n

donde: D = = distancia de descarga descarga lateral desde una catenaria l = longitud del conductor de protección contra rayos entre su punto de puesta a tierra y al punto donde se calcula n = 1 cuando haya un solo solo conductor de apantallamiento apantallamiento que exceda de 60 m (200 pies) de longitud horizontal n = 1.5 cuando haya un solo conductor de apantallamienapantallamiento o más de un cable interconectado por encima de la estructura a ser protegida, de manera que sólo dos ba jantes estén ubicadas a una distancia mayor de 6 m (20 pies) y menor de 30 m (100 pies) n = 2.25 cuando cuando haya más de dos bajantes ubicadas a una distancia de más de 7.6 m (25 pies) dentro de un área de 30 m (100 pies) de ancho que estén interconectados por encima de la estructura que se protege (C) Los mástiles o conductores de apantallamiento deben ser puestos a tierra e interconectados al sistema de puesta a tierra de la estructura a ser protegida.

Edición 2008

(D) Deben aplicarse los requisitos de puesta a tierra establecidos en el Capítulo 4. 7.3.3.9 Métodos de puesta a tierra alternativos. (A) Los mástiles de madera, utilizados ya sea individualmente o con cables a tierra, deben tener un terminal aéreo de 0.6 m (2 pies) por encima y fijado al poste, poste, como se muestra en la Figura 7.3.3.9(A) y conectado con el sistema de puesta a tierra. Terminal aérea

Terminal aérea

Estructura protegida

Estructura protegida

Interconexión del sistema de puesta a tierra

FIGURA 7.3.3.9(A) Métodos de puesta a tierra alternativos para protección de conductores de apantallamiento.

(B) Como método alternativo, debe permitirse el uso de un conductor de apantallamiento o de una bajante, que se extiendan por encima o a través de la parte superior del poste. (C) En el caso de un sistema de apantallamiento, debe permitirse que el cable tensor del poste se utilice como bajante, siempre y cuando el cable tensor cumpla con los requisitos establecidos en 7.3.1. (D) Para mástiles metálicos puestos a tierra no son necesarios el terminal aéreo ni la bajante. 7.4 Protección de estructuras específicas. 7.4.1 Tanques a superficie, a presión atmosférica, que contienen vapores inflamables o líquidos que generan vapores inflamables. 7.4.1.1 Tanques con techo fijo. Los tanques metálicos con techo de acero, remachados, empernados o soldados, con o sin elementos de soporte, que se utilicen para el almacenamiento de líquidos que generen vapores inflamables a presión atmosférica deben considerarse inherentemente autoprotegidos contra descargas atmosféricas, si se cumplen los requisitos establecidos en los puntos 7.4.1.1(A) a 7.4.1.1(E). (A) Todas las uniones entre las placas metálicas deben estar remachadas, empernadas o soldadas. (B) Todas las tuberías que ingresen al tanque deben tener una conexión metálica con el tanque en el punto de ingreso. (C) Todas las aberturas para vapores o gases deben ser cerradas o provistas de protección contra llamas en los lugares en los que los materiales almacenados generen una mezcla inflamable de aire-vapor bajo las condiciones de almacenamiento.


PROTECCIÓN DE EMBARCACIONES

(D) El techo debe tener un espesor mínimo de 4.8 mm (3 ⁄ 1616 pulg.). (E) El techo debe estar soldado, empernado o remachado a la envoltura. 7.4.1.2* Tanques con techo flotante. Cuando se utilicen soportes colgantes en techos flotantes que confinan el vapor, el techo debe ser eléctricamente interconectado a las zapatas del sello, a intervalos inferiores a 3 m (10 pies), alrededor de la circunferencia del tanque. (A) Estas derivaciones deben estar compuestas por tiras de acero inoxidable, flexibles, de calibre 28 [0.4 mm x 50 mm (1 ⁄ 6464 pulg. x 2 pulg.)], Tipo 302 o con la misma capacidad de transporte de corriente y de resistencia a la corrosión. (B) La zapata metálica debe mantenerse en contacto con la envoltura del tanque y no deben presentar puntos de corrosión. (C) Los tanques que no tienen el vapor confinado alrededor del dispositivo que sella el tanque, no deben requerir derivaciones de empalme. (D) Cuando el dispositivo que sella el tanque contiene protectores metálicos que protegen contra las condiciones climáticas, deben mantenerse en contacto con la envoltura del tanque. (E) Cuando un techo flotante tiene sellos primario y secundario, el espacio entre ellos podría contener una mezcla de vapor-aire dentro del rango inflamable; por consiguiente, si el diseño del sello incluye materiales eléctricamente conductores y hay una distancia disruptiva dentro de ese espacio o podría ser generada por el movimiento del techo, deben instalarse derivaciones de empalme entre la envoltura del tanque y el sello secundario. (F) Las derivaciones de empalme deben estar instaladas a intervalos inferiores a 3 m (10 pies) y deben estar construidos de manera que se mantenga contacto metálico entre el techo flotante y la envoltura del tanque, en todas las posiciones de operación del techo flotante. 7.4.1.3 Tanques metálicos con techos no metálicos. Los tanques metálicos con techos de madera u otros techos no metálicos no deben considerarse intrínsicamente protegidos, aún cuando el techo sea hermético al gas y estuviera forrado con un metal delgado y con todas las aberturas para gases provistas de protección contra llamas. (A) Dichos tanques deben estar provistos de dispositivos de interceptación de descargas. (B) Dichos dispositivos de interceptación de descargas deben estar interconectados entre sí, con el revestimiento metálico, si hubiera, y con la envoltura del tanque. (C) Las partes de metal aisladas deben ser interconectadas, según lo requerido en la Sección 4.19. (D) Debe permitirse el uso de cualquiera de los siguientes dispositivos de interceptación de descargas: mástiles, conductores de apantallamiento o una combinación de ambos. 7.4.1.4 Puesta a tierra en tanques metálicos. 7.4.1.4.1 Los tanques deben ser puestos a tierra con el fin de desviar la corriente de descargas directas y los gradientes de

780–31

potencial provocados por descargas a tierra. 7.4.1.4.2 Un tanque de metal debe ser puesto a tierra mediante uno de los siguientes métodos: (1) El tanque debe ser conectado sin sin uniones aisladas a un sistema de tuberías metálicas puestas a tierra. (2) Un tanque cilíndrico cilíndrico vertical debe descansar descansar sobre el terreno o base de concreto y debe tener un diámetro no inferior a 6 m (20 pies), o debe descansar sobre un pavimento bituminoso y debe tener un diámetro de no menos de 15 m (50 pies). (3) El tanque debe ser puesto a tierra a través de un mínimo de dos electrodos de puesta a tierra, según se ha descripto en la Sección 4.13, a intervalos máximos de 30 m (100 pies) alrededor del perímetro del tanque. (4) La instalación de un tanque que utilice utilice una membrana de aislamiento debajo por razones ambientales u otros motivos debe ser puesto a tierra conforme a lo establecido en el numeral (3). 7.4.2 Contenedores a base de arcilla no presurizados, que contienen vapores inflamables o líquidos que generan vapores inflamables. 7.4.2.1 Los contenedores a base de arcillas revestidos o no y con techos combustibles, que contengan vapores inflamables o líquidos que puedan generar vapores inflamables deben ser protegidos con terminales aéreos, mástiles, conductores de apantallamiento o una combinación de estos. 7.4.2.2 Los tanques no metálicos ubicados sobre la superficie deben ser protegidos según se describe en 7.3.3.

Capítulo 8 Protección de embarcaciones 8.1 Generalidades. El propósito del presente capítulo debe ser el de establecer los requisitos de protección contra rayos para embarcaciones mientras están en el agua. 8.1.1* Los sistemas de protección contra rayos colocados en embarcaciones deben ser instalados conforme a las disposiciones del presente capítulo. 8.2 Materiales. 8.2.1 Corrosión. 8.2.1.1 Los materiales utilizados en el sistema de protección contra rayos deben ser resistentes a la corrosión en un medio ambiente marítimo. 8.2.1.2 Debe prohibirse la combinación de materiales que provocan pares galvánicos cuando exista la probabilidad de que estén en contacto con el e l agua. 8.2.2 Metales disímiles. 8.2.2.1 Los conductores de cobre deben tener un recubrimiento galvánico de estaño. 8.2.2.2 Los conductores de cobre deben ser de grado eléctrico comercial y deben tener al menos 95 por ciento de la conductividad de cobre puro. 8.2.2.3 Debe permitirse el uso de materiales conductores, aparte de cobre, como aluminio, acero inoxidable y bronce, siempre que cumplan con la totalidad de los requisitos establecidos en el presente capítulo.

Edición 2008


780–32


8.2.2.4* No se permite el uso del compuesto de fibra de carbono (CFC) como conductor en un sistema de protección contra rayos. 8.3 Dispositivo de interceptación. 8.3.1* Zona de protección. 8.3.1.1 La zona de protección para embarcaciones debe basarse en una distancia de impacto de 30 m (100 pies). 8.3.1.2 La zona de protección obtenida mediante cualquier configuración de mástiles u otros objetos conductores elevados debe determinarse matemática o gráficamente, según se muestra en la Figura 7.3.3.4 y en la Figura 8.3.1.2. La distancia puede determinarse analíticamente para una distancia de impacto de 30 m (100 pies) con la siguiente ecuación (debe haber coherencia en las unidades, m o pies): d

=

(

h1 2R

−

h1

)

−

(

h2 2 R

−

)

h2

donde: d = = distancia horizontal protegida h 1 = altura del dispositivo de interceptación de descargas R = = radio de la esfera rodante [30 m (100 pies)] h 2 = altura del objeto a ser protegido 8.3.2 Dispositivo de interceptación de descargas. 8.3.2.1* Los dispositivos de interceptación de descargas deben cumplir los requisitos establecidos en la Sección 4.6 y en la Tabla 4.1.1.1(A) y deben estar ubicados lo suficientemente altos como para obtener una zona de protección que cubra la totalidad de la embarcación. 8.3.2.2 Los dispositivos deben ser mecánicamente firmes como para soportar la acción de balanceo e inclinación del casco, así como las tempestades. 8.3.2.3 Deben permitirse accesorios metálicos como mástiles, pasamanos, montantes, toldos bimini, estabilizadores, cabinas abiertas y pescantes para balsas como dispositivos de interceptación de descargas, siempre que cumplan con los requisitos establecidos en 8.3.2.1.

Mástiles que exceden los 15 m (50 pies) ( 1 3 0 0 0 m p i e s )

8.3.3 Mástiles no metálicos. Un mástil no metálico que no esté dentro de la zona de protección de un dispositivo de interceptación de descargas debe proveerse con al menos un terminal aéreo que cumpla con los requisitos de un dispositivo de interceptación de descargas. 8.3.3.1 El terminal aéreo debe tener te ner una longitud mínima de 254 mm (10 pulg.) por encima del mástil. 8.3.3.2 La parte superior de un terminal aéreo debe ser lo suficientemente alta como para que todos los accesorios de la cabeza del mástil se encuentren debajo de la superficie de un cono invertido de 90 grado con su vértice en la parte superior del terminal aéreo. 8.3.3.3 Deben permitirse múltiples terminales aéreos para obtener la zona de protección requerida que comprenda las zonas de protección superpuestas, según se describe en 8.3.3.2. 8.3.3.4 El terminal aéreo debe ser sujetado al mástil y conectado a un conductor principal, según se describe en 8.4.1. 8.4 Conductores. 8.4.1 Conductor principal. 8.4.1.1* Un conductor principal de cobre debe tener un área transversal de al menos 21 mm2 (0.033 pulg.2). 8.4.1.2 Un conductor principal de aluminio debe tener un área transversal de al menos 40 mm2 (0.062 pulg.2). 8.4.1.3* Debe permitirse que un accesorio metálico que no sea de cobre ni de aluminio, que no contenga cableado eléctrico se utilice como conductor principal si posee como mínimo el área transversal que se obtiene obt iene mediante la siguiente fórmula: A = 9.7

9

× 10

ρ

C p D (M P − 298)

2

mm

donde: A = = área transversal ρ = resistividad en Ω m Cp = = capacidad calorífica específica en J kg-2 K -1 D = = densidad en kg m-3 MP = = punto de fusión en grados Kelvin

Área interior de la zona protegida definida por la línea punteada

) s m i e p 0 3 0 0 1 (

FIGURA 8.3.1.2 Diagrama de una embarcación con mástiles que superan los 15 m (50 pies) por encima del nivel del agua. [Protección basada en una distancia de impacto del rayo de 30 m (100 pies)]

Edición 2008


PROTECCIÓN DE EMBARCACIONES

8.4.1.4* Debe permitirse que un accesorio metálico que no sea de cobre ni de aluminio, que contenga cableado eléctrico se utilice como conductor principal si posee la misma o menor resistencia por unidad de longitud que un conductor de cobre con un área transversal de 21 mm2 (0.033 pulg.2 ). 8.4.1.5 Debe permitirse que accesorios metálicos, tales como: mástiles, pasamanos, regalas, montantes, pernos pasantes, toldos bimini, estabilizadores, cabinas abiertas y pescantes para balsas se utilicen como conductores principales, siempre que cumplan con los requisitos establecidos en 8.4.1. 8.4.1.6* Cada conductor principal debe ser instalado directamente hacia un electrodo de puesta a tierra, según se describe en la Sección 8.5 o afuera de las áreas de la tripulación, cableados y sistemas electrónicos. 8.4.1.7* Ningún conductor principal debe pasar dentro de los 150 mm (6 pulg.) de la línea de flotación sin escora, excepto cuando termine en un electrodo de puesta a tierra dentro de los 600 mm (24 pulg.) (ver 8.5.4.) 8.4.1.8 Debe permitirse un supresor de voltaje en la trayectoria del conductor principal, bajo las condiciones establecidas en 8.5.5. 8.4.2 Conductor de interconexión. 8.4.2.1 Un conductor principal hecho de cobre debe tener un área transversal de al menos 8.3 mm2 (0.013 pulg.2). 8.4.2.2 Un conductor principal hecho de aluminio debe tener un área transversal de al menos 16 mm2 (0.025 pulg.2). 8.4.2.3* Debe permitirse que un accesorio metálico que no sea de cobre ni de aluminio, que no contenga cableado eléctrico se utilice como un conductor de interconexión si cumple con el área transversal mínima que se obtiene mediante la siguiente fórmula: A = 3.8

× 10

9

ρ

C p D (M P − 298 )

mm

2

donde: A = área transversal ρ = resistividad en Ω m Cp = capacidad calorífica específica en J kg-2 K -1 D = densidad en kg m-3 MP = punto de fusión en grados Kelvin 8.4.2.4* Debe permitirse que un accesorio metálico que no sea de cobre ni de aluminio, que contenga cableado eléctrico se utilice como un conductor de interconexión si posee la misma o menor resistencia a la corriente directa por unidad de longitud que un conductor de cobre con un área transversal de 8.3 mm2 (0.013 pulg.2 ). 8.4.2.5 Debe permitirse que accesorios metálicos, tales como: mástiles, pasamanos, regalas, montantes, pernos pasantes, toldos bimini, estabilizadores, cabinas abiertas y pescantes para balsas se utilicen como conductores de interconexión, siempre que cumplan con los requisitos establecidos en 8.4.2. 8.4.2.6 Ningún conductor de interconexión debe pasar dentro de los 150 mm (6 pulg.) de la línea de flotación sin escora,

780–33

excepto que esté dentro de los 600 mm (24 pulg.) de un electrodo de puesta a tierra (ver 8.5.4 ). 8.4.2.7* Las grandes masas metálicas deben ser conectadas al conductor en anillo, a un conductor de interconexión o a un conductor principal con al menos un conductor de interconexión. 8.4.2.8 El extremo inferior de cada obenque o estay metálicos debe ser interconectado horizontalmente al conductor en anillo. 8.4.2.9 Debe permitirse que la conexión con el obenque o placa para cadena se haga cerca del nivel de la cubierta. 8.4.3 Conductor en anillo. 8.4.3.1 Un conductor principal en anillo debe ser instalado horizontalmente ya sea en el nivel de la cubierta, en la parte superior de la cabina o a al menos 2 m (6 pies) sobre la línea de flotación, a fin de formar un lazo conductor continuo afuera de las áreas de la tripulación, cableados y sistemas electrónicos. 8.4.3.2 El conductor en anillo debe ser conectado a por lo menos un conductor principal. 8.4.4 Sistema de conductores. 8.4.4.1* Todos los conductores principales, conductores de interconexión y conductores en anillo deben ser interconectados para formar el sistema de pararrayos. 8.4.4.2 Cada interconexión debe consistir en un conductor no menor que un conductor de interconexión, según se describe en 8.4.2 o de un accesorio de conexión que satisfaga los requisitos establecidos en 8.4.6. 8.4.4.3 Cada una de las uniones entre conductores debe satisfacer los requisitos establecidos en 8.4.5. 8.4.4.4 La trayectoria entre cada dispositivo de interceptación de descargas y cada electrodo de puesta a tierra (ver 8.5.4) debe ser conectada a por lo menos un conductor principal. 8.4.4.5 El espesor de todo cable plano, banda o conductor hueco de cobre del sistema no debe ser inferior a 1.3 mm (0.052 pulg.). 8.4.4.6 El espesor de todo cable plano, banda o conductor hueco de aluminio del sistema no debe ser inferior a 1.6 mm (0.064 pulg.). 8.4.4.7 El sistema de pararrayos debe ser conectado a las puestas a tierra, tanto de la corriente continua como alterna mediante un conector de interconexión. 8.4.5 Uniones. 8.4.5.1 Las uniones deben ser mecánicamente firmes y capaces de soportar todo esfuerzo a la tensión y torsión, previstas durante la operación normal. 8.4.5.2 Cuando la unión se efectúe entre conductores del mismo material, el área de contacto debe ser al menos tan extensa como el área transversal del conductor. Según el material que se utilice, el área de contacto mínima para una unión de un conductor principal debe ser determinada según se establece en los puntos 8.4.1.1 (para cobre), 8.4.1.2 (para aluminio) u 8.4.1.3 (para otros metales). Para una unión en un conductor

Edición 2008


780–34


de interconexión o entre un conductor de interconexión y un conductor principal, el área de contacto mínima debe ser determinada según se establece en los puntos 8.4.2.1 (para cobre), 8.4.2.2 (para aluminio) u 8.4.2.3 (para otros metales). 8.4.5.3 Cuando la unión se efectúe entre dos metales diferentes, el área de contacto mínima debe ser aquella requerida en 8.4.1.3 para un conductor principal y en 8.4.2.3 para un conductor de interconexión. 8.4.5.4 Excepto para los conectores bimetálicos, no debe permitirse el contacto directo entre metales cuyo potencial galvánico difiera en más de 0.5 V. 8.4.5.5 Para metales enchapados, el potencial galvánico debe ser el del enchapado. 8.4.5.6 No debe permitirse ninguna unión entre metales cuyo potencial galvánico difiera en más de 0.5 V en lugares donde sea probable la inmersión, como la sentina, excepto que la unión esté encapsulada en un recipiente a prueba de agua. 8.4.5.7 En aquellos casos en los que no fuera factible evitar una unión entre dos metales disímiles, el efecto de la corrosión debe reducirse mediante el uso de conectores enchapados o especiales, como los conectores de acero inoxidable que se utilizan entre aluminio y cobre o aleaciones de cobre. 8.4.6 Accesorios para conexión. 8.4.6.1 Deben permitirse accesorios de cualquier longitud que estén hechos de aluminio para unir dos conductores si el área transversal mínima cumple con los requisitos establecidos en 8.4.1 para conductores principales o en 8.4.2 para conductores de interconexión. 8.4.6.2* Los accesorios para conexión hechos de metales que no sean ni aluminio ni cobre deben cumplir cualquiera de los siguientes criterios: (1) Poseer la misma resistencia por unidad de longitud que la del tipo correspondiente de conductor (es decir, principal o de interconexión) (2) Poseer un área transversal al menos tan amplia como la que se determina en 8.4.1.3 para un conductor principal o en 8.4.2.3 para un conductor de interconexión, y tener una resistencia que no sea superior a la resistencia de 0.6 m (2 pies) de un conductor de cobre correspondiente. 8.5 Puesta a tierra. 8.5.1 Embarcaciones con cascos de metal. Cuando exista una conexión eléctrica entre un casco metálico y un terminal aéreo para rayos u otra superestructura metálica de una altura suficiente como para obtener la zona de protección especificada en la Sección 8.3, no debe ser necesaria ninguna otra protección. 8.5.2 Embarcaciones con cascos no metálicos. 8.5.2.1* Los electrodos de puesta a tierra deben ser instalados sobre el casco no metálico de una embarcación con el fin de proveer múltiples trayectorias para que la corriente del rayo sea disipada en el agua. 8.5.2.2 Cada electrodo de puesta a tierra debe ser conectado ya sea directamente a un conductor principal o a un conductor principal a través de un entrehierro que satisfaga todas las condiciones establecidas en 8.5.5.

Edición 2008

8.5.2.3* Debe permitirse que los timones, puntales, válvulas del casco, accesorios pasantes del casco o cualquier otro accesorio metálico que cumpla con los requisitos de los puntos 8.5.4.1 u 8.5.4.2 se utilicen como electrodos de puesta a tierra. 8.5.2.4 Los conectores pasantes del casco dirigidos hacia un electrodo de puesta a tierra deben ser metálicos y tener un área transversal equivalente a la de un conductor principal. 8.5.3 Electrodo principal de puesta a tierra. 8.5.3.1 Al menos uno de los electrodos de puesta a tierra debe estar compuesto por un conductor sólido sumergido con un área de contacto con el agua de al menos 0.09 m2 (1 pie2 ), un espesor no inferior a 5 mm (3 ⁄ 16 pulg.) y un ancho de un mínimo de 19 mm (¾ pulg.). 8.5.3.2 El área de un electrodo principal de puesta a tierra debe determinarse como el área orientada hacia el exterior de la superficie que está en contacto con el agua. 8.5.3.3 Un electrodo principal de puesta a tierra debe estar sumergido durante la operación normal de la nave. 8.5.4 Electrodo de puesta a tierra suplementario. 8.5.4.1* Deben permitirse electrodos de puesta a tierra suplementarios que tengan menos de 0.09 m2 (1 pie2 ) en contacto con el agua. 8.5.4.2 La superficie fuera de borda del electrodo de puesta a tierra debe ser inferior a 1 mm (0.04 pulg.) dentro de la superficie externa terminada del casco, incluidos recubrimientos y pintura. 8.5.5* Protección contra la corrosión galvánica. 8.5.5.1 Debe permitirse que un entrehierro o un dispositivo de protección contra sobretensión (SPD o tubo de gas de descarga) divida al conductor principal dentro de los 200 mm (8 pulg.) del electrodo de puesta a tierra. 8.5.5.2 La tensión de ruptura de un entrehierro o dispositivo de protección contra sobretensión (SPD) no debe ser inferior a 600 V ni superior a 15 kV. 8.5.5.3 Con excepción del entrehierro en sí mismo, todos sus componentes y sus conexiones deben tener un área transversal que cumpla con los requisitos especificados para un conductor principal.

Anexo A Material explicativo El Anexo A no forma parte de los requisitos del presente documento de la NFPA, aunque ha sido incluido sólo para fines informativos. El presente anexo contiene material explicativo, enumerado de manera que coincida con los párrafos del texto aplicables.

A.1.1.2 Las instalaciones de generación eléctrica cuyo principal propósito sea generar energía eléctrica están excluidas del alcance de la presente norma respecto de la generación, transmisión y distribución de energía. La mayoría de las empresas de servicios públicos de electricidad poseen normas que abarcan la protección de sus instalaciones y equipos. Las instalaciones que no están directamente relacionados con dichas áreas y las estructuras que albergan dichas instalaciones pueden ser protegidas contra rayos mediante las disposiciones


ANEXO A

incluidas en la presente norma. Los sistemas de protección contra rayos para estructuras que se utilicen para la producción o almacenamiento de materiales explosivos requieren de consideraciones especiales debido a que el contenido de dichas estructuras es sensible a arcos o ignición por chispas. El Anexo K incluye los lineamientos para la protección de estructuras que almacenan materiales explosivos. Otras normas y manuales que incluyen los lineamientos para aplicaciones militares se especifican en el Anexo O. A.1.5 Los lineamientos para un programa de mantenimiento efectivo se incluyen en el Anexo D. A.3.2.1 Aprobado. La National Fire Protection Association no aprueba, ni inspecciona ni certifica instalaciones, procedimientos, equipos o materiales; ni tampoco aprueba o evalúa laboratorios de pruebas. Para determinar la aceptación de instalaciones, procedimientos, equipos o materiales, la autoridad competente podría basar su aceptación en el cumplimiento de las normas de la NFPA u otras normas apropiadas. En caso de ausencia de dichas normas, dicha autoridad podría solicitar evidencia de la instalación, procedimiento o uso apropiados. La autoridad competente podría, asimismo, tomar como referencia las prácticas de listado o etiquetado de una organización involucrada en la evaluación de productos y que, por lo tanto, estuviera en condiciones de determinar el cumplimiento de las normas apropiadas para la producción de componentes. A.3.2.2 Autoridad competente (AC). El término “autoridad competente”, o su acrónimo AC, se utiliza ampliamente en los documentos de la NFPA, dado que las jurisdicciones y agencias de aprobación varían, así como sus responsabilidades. Cuando la seguridad pública sea un aspecto de consideración primario, la autoridad competente puede ser una dependencia federal, estatal, local, regional o individual, como un jefe u oficial del cuerpo de bomberos; el jefe de una oficina de pre vención de incendios, de un departamento laboral o de salud; un funcionario responsable de la construcción; un inspector eléctrico; u otras personas con autoridad legal. A los fines de las compañías de seguros, la autoridad competente puede ser un departamento de inspección de seguros, un representante o una oficina de certificaciones. En muchos casos, el dueño de la propiedad o su agente designado asumen el rol de autoridad competente; y para instalaciones gubernamentales, el comandante o funcionario departamental pueden ser la autoridad competente. A.3.2.4 Listado. La manera de identificar un equipo listado pueden variar para cada organización involucrada en la evaluación del producto; algunas organizaciones no reconocen equipos como listados si no se encuentran además etiquetados. La autoridad competente debería utilizar el sistema empleado por organizaciones encargadas de listar productos. A.3.3.1 Terminal aéreo. Los terminales aéreos típicos están compuestos por un tubo o varilla sólida. En algunos casos, los terminales aéreos son denominados pararrayos. A.3.3.3 Cable. Ver Tabla 4.1.1.1(A) y Tabla 4.1.1.1(B). A.3.3.6 Generador de onda. Para la forma de onda para circuito abierto, el frente de onda es = 1.67 (t90 - t30), donde t90 y

780–35

t30 son tiempos al 90 y 30 por ciento de amplitud en el flanco de subida de la forma de onda. La duración de esta forma de onda será el tiempo entre el origen virtual y el 50 por ciento en la cola. (El origen virtual es la intersección de la línea que conecta t90 y t30, con V = 0.) Para cortocircuito, el frente de onda es = 1.25 (t90 – t10), donde t90 y t10 son tiempos al 90 y 10 por ciento de amplitud en el flanco de subida de la forma de onda. La duración será el tiempo entre el origen virtual y el 50 por ciento en la cola. (El origen virtual es la intersección de la línea que conecta t90 y t10, con I = 0.) A.3.3.7.3 Conductor principal. El conductor principal sirve también como un dispositivo de interceptación de descargas para sistemas catenarios. A.3.3.12 Mezclas inflamables de aire-vapor. El rango de combustión para productos de petróleo, como la gasolina, va desde aproximadamente 1½ por ciento a 7½ por ciento de vapor por unidad de volumen, siendo el resto aire. A.3.3.19 Sistema de protección contra rayos. El término se refiere a los sistemas según se describen y detallan en la presente norma. En el Capítulo 4 se describe un sistema t radicional de protección contra rayos utilizado para estructuras ordinarias. Los sistemas de mástiles o de tipo catenario utilizados para ocupaciones y construcciones especiales se describen en el Capítulo 7. A.3.3.21.1 Materiales de Clase I. Ver Tabla 4.1.1.1(A). A.3.3.21.2 Materiales de Clase II. Ver Tabla 4.1.1.1(B). A.3.3.27 Rango para supresores de voltaje (SVR). El rango para supresores de voltaje seleccionado se mide en función del voltaje límite medido durante la prueba de supresión de sobretensión de voltajes transitorios, especificada en la norma UL 1449, Norma de seguridad UL para supresores de sobretensión de voltajes transitorios . Es el rango de voltaje máximo desarrollado cuando se aplica una corriente de 500 A con una forma de onda de frente escarpado igual a 8/20 µs. Es el rango de volta je límite aplicado a un TVSS mediante pruebas llevadas a cabo conforme a lo establecido en la norma UL 1449. Los valores de SVR nominales son 330 V, 400 V, 500 V, 600 V, 700 V, etc. Los dispositivos clasificados conforme a lo establecido en la UL 1449, Norma de seguridad UL para supresores de sobretensión de voltajes transitorios , Edición 3, indican un rango de protección contra voltaje (VPR) en lugar de SVR. Esto es para indicar la diferencia de que la prueba de rango de voltaje utiliza una corriente pico de 3 kA en lugar de una corriente de 500 A utilizada en la prueba de SVR de la norma UL 1449, Edición 2. A.4.6.2 Recientes experimentos descriptos por Moore y otros en el Journal of Applied Meteorology (Revista de Meteorología Aplicada ) sugieren que el radio de curvatura óptimo para un terminal aéreo para interceptación de descargas sea de un mínimo de 4.8 mm (3 ⁄ 16 pulg.) a un máximo de 12.7 mm (½ pulg.). A.4.7.3.2 Se sabe que las paredes laterales de estructuras altas están sujetas a impactos directos de rayos. Debido al bajo riesgo y al mínimo daño que causan estas descargas con niveles bajos de corriente, no se justifica la instalación de un sistema de protección.

Edición 2008


780–36


A.4.8.2 Los dispositivos de interceptación de descargas deberían estar instalados tan cerca como fuera posible de los bordes y esquinas exteriores de los techos. A.4.8.3 La Figura A.4.8.3 ilustra la protección de buhardillas. Zona de protección exterior

Zona de prtoección interior

(Terminal aérea requerida )

(No requiere terminal aérea)

FIGURA A.4.8.3 Protección de buhardillas. A.4.8.8.3 Los dispositivos de interceptación de descargas deberían estar colocados tan cerca como fuera factible de las esquinas exteriores. A.4.13.2 Hay estudios que indican que el acero inoxidable es muy susceptible a la corrosión en diferentes tipos de terreno. Deberían hacerse análisis apropiados del suelo antes de utilizarse este tipo de varillas. Para obtener mayor información, consulte el NFPA 70, Código Eléctrico Nacional , que incluye información detallada sobre la puesta a tierra de sistemas eléctricos. A.4.13.2.4 Cuando se instala una segunda varilla de puesta a tierra en paralelo a una distancia menor que la suma de las longitudes de ambas varillas, la ganancia del valor de la puesta a tierra es numérica. A.4.13.5 La instalación y mejora de uno o más conductores radiales para un sistema de puesta a tierra están indicadas en los puntos 4.13.5 y 4.13.8.2. Los conductores radiales deberían ser de un tamaño que cumpla con los requisitos establecidos para conductores principales y ser instalados conforme se indica en 4.13.8.1. A.4.13.6 El requisito que establece que una placa de puesta a tierra tenga un área de 0.18 m2 (2 pies2 ) se cumple utilizando una placa de 0.09 m2 (1 pie2 ) con ambas caras en contacto con el terreno. A.4.13.8.1 En aquellos casos en los que fuera necesario instalar el conductor a tierra directamente sobre una superficie rocosa, se recomienda utilizar cables sólidos como conductor principal. Si a lo largo del conductor radial hay espacio suficiente de terreno, se recomienda la instalación de un electrodo adicional. Cuando se utilice un anillo de puesta a tierra en una instalación de suelo insuficiente, debería considerarse el uso de uno o más radiales para complementar al anillo de puesta a tierra con el fin de dirigir la corriente de los rayos fuera de los límites del área de protección.

Edición 2008

A.4.14.1 Los dispositivos disruptivos de aislamiento pueden utilizarse para proveer la interconexión requerida en aquellos casos en los que la corrosión galvánica sea un problema o cuando una interconexión directa no estuviera permitida por el código local. El uso de dispositivos disruptivos de aislamiento no se recomienda para aquellas aplicaciones en las que pueda preverse una corriente residual significativa. Se aconseja que los dispositivos disruptivos de aislamiento utilizados en esta aplicación se instalen de acuerdo con las instrucciones del fabricante y estén especificados para el medio ambiente en el que van a ser instalados (para lugares peligrosos, enterrados directamente, etc., según corresponda). Los dispositi vos utilizados en estas aplicaciones deberían estar certificados para una corriente máxima de descarga no inferior a 100 kA, 8/20 µs [2.5 kV (U p ) de sobrevoltaje], tener una resistencia de aislamiento no inferior a 108 Ω y un sobrevoltaje máximo directo de 500 V. A.4.15.4.1 Es preferible que los electrodos de puesta a tierra estén ubicados a una distancia no inferior a 0.6 m (2 pies) de los cimientos, a fin de minimizar la probabilidad de daños, aunque ello no siempre es factible para todas las aplicaciones. Como por ejemplo en el Apartado 3 de la norma IEC 62305, Protección contra rayos, Daños en estructuras y riesgo de vida , requiere que los electrodos de tierra tipo anillo estén enterrados a una profundidad de al menos 0.5 m (18 pulg.) y a una distancia de aproximadamente 1 m (3 pies) alrededor de las paredes exteriores. A.4.18.1 La protección contra sobretensión solamente no tiene como fin evitar o limitar los daños físicos provocados por un impacto directo de los rayos en instalaciones o estructuras. En cambio, su propósito es defender contra los efectos indirectos de los rayos impuestos en los servicios eléctricos a una estructura como parte de un sistema de protección contra rayos coordinado e instalado de acuerdo con los requisitos establecidos en la presente norma. Las corrientes de sobretensión y los correspondientes transitorios de sobrevoltaje pueden acoplarse sobre los alimentadores de los servicios eléctricos de diversas maneras. Estos mecanismos son el de acoplamiento magnético o capacitivo provocado por descargas próximas a la instalación, o con consecuencias más perniciosas, pero menos frecuente, el acoplamiento conductivo producido por una descarga directa de nube a tierra. Estos transitorios de sobrevoltaje plantean una considerable amenaza a los equipos eléctricos y electrónicos modernos. A.4.18.2 El dispositivo SPD responde a las sobretensiones reduciendo su impedancia interna, de modo que desvía la corriente de sobretensión para limitar el voltaje a su nivel protector – el voltaje límite medido. Luego de producirse las sobretensiones, el SPD se recupera hasta una línea a tierra de un estado de alta impedancia y extingue la corriente hacia la tierra a través del dispositivo cuando el voltaje de línea vuelve a la normalidad. El SPD cumple con estas funciones bajo condiciones normales del servicio. Las condiciones normales del servicio están especificadas por la frecuencia del sistema, el voltaje, la corriente de carga, la altitud (es decir, la presión del aire), la humedad y la temperatura del aire ambiente. A.4.18.2.2 Las antenas se consideran parte de los servicios de señal, datos y telecomunicaciones.


ANEXO A

A.4.18.2.5 La mayoría de los servicios para instalaciones requerirán dispositivos de supresión de sobretensión discretos, instalados con el fin de proteger contra sobretensiones per judiciales. Ocasionalmente, los servicios estarán ubicados en un área o de manera que la amenaza planteada por sobretensiones y voltajes transitorios inducidos por rayos pueda ser insignificante. Por ejemplo, los requisitos descriptos en 4.18.2.3 (ver también A.4.18.6.1 ) exceptúan a los servicios de menos de 30 m (100 pies) de largo cuya longitud se extienda en un conducto de metal puesto a tierra entre edificios que requieran protección contra sobretensión. Otros ejemplos en los que podría no requerirse la instalación de dispositivos de protección contra sobretensión en cada uno de los servicios de entrada son aquellas aplicaciones en las que se utilicen líneas de transmisión de fibra óptica (sin miembros conductores). La norma reconoce que puede haber excepciones aceptables y por consiguiente permite dichas excepciones en los requisitos para supresión de sobretensión en líneas eléctricas de servicios públicos, datos y otras señales, siempre que una autoridad competente en ingeniería haya determinado que la amenaza es insignificante o que el sistema está protegido de un modo equivalente al que ofrecen los supresores de voltaje. La tolerancia incluida en esta norma para eximir del uso de supresores en lugares específicos no ha sido prevista como un medio para otorgar una excepción amplia debido simplemente a que podría considerarse no conveniente instalar un sistema de supresión de sobretensión. En cambio, dicha tolerancia admite que todas las circunstancias y configuraciones posibles, particularmente aquellas presentes en industrias especializadas, pueden no estar contempladas en la presente norma. Las determinaciones tomadas por una autoridad en ingeniería para eximir de la instalación de dispositivos SPD deberían centrarse en la probabilidad de descargas atmosféricas en la región, el nivel de daños que podrían producirse y el potencial de pérdidas de vidas humanas o servicios esenciales debidos a una inadecuada protección contra sobrevoltajes. Generalmente se aplican tres métodos de análisis para dicha determinación, aunque pueden llevarse a cabo otros análisis equivalentes. Los tres métodos son los siguientes: (1) Densidad de descargas eléctricas/análisis de riesgo : Este es un análisis para determinar la frecuencia de descargas de una instalación en un área geográfica. Como regla general, si la densidad de las descargas excede de una descarga por kilómetro cuadrado por año, debería considerarse la instalación de supresores de voltajes y otros sistemas de protección contra daños físicos. La energía de la descarga puede acoplarse a los diferentes sistemas en rangos superiores a 1 km (0.6 mi), provocando sobrevoltajes potencialmente perjudiciales. (2) Los registros estadísticos o de mantenimiento de plantas/instalaciones también pueden ser utilizados como un análisis del riesgo. Si dichos registros pueden demostrar la ausencia de daños debidos a sobretensiones en un servicio, ello puede aplicarse para justificar el bajo riesgo de daños por sobretensión en un sistema particular o en las instalaciones. (3) El análisis electromagnético de las descargas se inicia con la amenaza de un campo electromagnético provocada por

780–37

el impacto de un rayo cercano y calcula la magnitud y las características del tiempo de subida de los transitorios acoplados con los servicios que alimentan una estructura o las instalaciones. En función de la amenaza calculada, los dispositivos SPD pueden ser dimensionados apropiadamente u omitidos, según se justifique. Este análisis generalmente se efectúa para instalaciones de comunicaciones críticas y en aplicaciones militares. En la norma MILSTD-464, Requisitos de los efectos electromagnéticos ambientales para sistemas , y en la norma IEC 61312-1, Protección contra efectos electromagnéticos producidos por descargas, se encuentran ejemplos para este análisis. En todos los casos, la importancia de mantener una operación continua, minimizar el riesgo de vida para personas, de los servicios esenciales y de las consecuencias de daños e interrupciones en una instalación deberían ser los factores a considerar en este tipo de análisis. Si las consecuencias que resultan, producto de una sobretensión, como por ejemplo la interrupción momentánea de un servicio, la imposibilidad de utilizar una computadora o un sistema de comunicaciones), los requisitos para supresión contra sobretensión, según se ha expresado claramente en la Sección 4.18 no deberían ser eximidos. A.4.18.3.1 Los dispositivos SPD generalmente son sobredimensionados. En las entradas del servicio, generalmente se acuerda que una corriente de descarga máxima (I max ) de entre 40 kA y 60 kA brindará una adecuada protección. Sin embargo, rangos mayores que protejan contra las menos probables pero más poderosas descargas de los rayos generalmente brindarán una mayor capacidad para el manejo de impactos múltiples y normalmente permitirán una vida útil más larga. El rango de I max para los SPD mayor a los valores mínimos se recomienda en el presente documento en áreas en las que los rayos son frecuentes. En caso de ser instalados, los SPD en paneles o subpaneles deberían tener un rango de I max de 20 kA 8/20 µs o mayor por fase. Si se instalasen, los SPD para protección complementaria (también llamada punto de utilización) deberían tener un rango de I max de 10 kA 8/20 µs o mayor por fase. A.4.18.4 Los voltajes límites del SPD deberían ser seleccionados para limitar el daño al servicio o equipo protegido. Los rangos para estos dispositivos se designan conforme a la norma UL 1449, Norma de seguridad UL para supresores de so- bretensión de voltajes transitorios , Edición 3, que indican valores VPR en lugar SVR. Esto es para reflejar que el rango del volta je de prueba que se utiliza en la Edición 3 aplica una corriente pico de 3 kA en lugar de 500 A, utilizada en la prueba de SVR de la norma UL 1449, Edición 2. A.4.18.5 Las sobretensiones pueden ser inducidas en cualquiera de las líneas que ingresa a una estructura. Si se instalasen paneles secundarios de más de 30 m (100 pies) del servicio de entrada del servicio deberían contar con modos de protección L-T, L-N, o N-T. Además, también se permite una protección L-L (aunque ello generalmente se logra con los modos L-N a través de dos fases). La protección L-L se logra mediante los modos L-N a través de dos fases.

Edición 2008


780–38


Los siguientes modos de protección son posibles para minimizar las diferencias de voltaje entre los conductores individuales: (1) La protección línea a línea (L-L) coloca el SPD entre los conductores que transportan la corriente en un sistema de energía eléctrica. (2) La protección línea a neutro (L-N) coloca el SPD entre los conductores que transportan la corriente y el conductor puesto a tierra (neutro) en un sistema de energía eléctrica. (3) La protección línea a tierra (L-T) coloca el SPD entre los conductores que transportan la corriente y el conductor de puesta a tierra (descarga a tierra) en un sistema de energía eléctrica. (4) La protección neutro a tierra (N-T) coloca el SPD entre el conductor puesto a tierra (neutro) y el conductor de puesta a tierra (descarga a tierra) en un sistema de energía eléctrica. No se requiere este modo de protección en la entrada del servicio (tablero del servicio primario) si la interconexión neutro a tierra se implementa en este lugar o en las inmediaciones de este punto de instalación. Por consiguiente, en general, podría requerirse un dispositivo SPD con sólo modos de protección L-L y L-N en la entrada del servicio. (5) Modo común es un término que se utiliza para la protección de telecomunicaciones, líneas de datos, etc. Este modo coloca el SPD entre el conductor de señal y tierra. Es análogo al modo L-T para sistemas de energía eléctrica. (6) Modo diferencial es un término que se utiliza para la protección de telecomunicaciones, líneas de datos, y similares. En este modo, el SPD se coloca entre las líneas de señal, análogo al modo de protección L-L para sistemas de energía eléctrica. A.4.18.6.1 Los dispositivos SPD deberían ser colocados en ambos extremos de las líneas externas de señales, datos y comunicaciones, de más de 30 m (100 pies) que conecten piezas de equipos o instalaciones, a fin de proteger contra sobretensiones acopladas al cableado o provocadas por diferencias de potencial a tierra. A.4.18.6.3.1 El propósito de un SPD es ecualizar los potenciales L-L, L-N, L-T y N-T. Si bien una correcta descarga a tierra es importante, una interconexión adecuada es obligatoria para minimizar los daños debidos a los rayos y al contacto eléctrico o inducción. A.4.18.6.3.5 El modo de protección diferencial debería también ser provisto cuando fuera factible. A.4.18.7.2 Los conductores de línea o a tierra de un SPD, largos o en forma de anillo, aumentan la impedancia del circuito de puesta a tierra del SPD. El aumento de la longitud del cable sirve para aumentar el voltaje pasante en en el que el SPD se conecta mediante cables con el equipo del servicio o con un tablero secundario. Por consiguiente, es esencial minimizar la impedancia de la longitud del cable en este circuito. A.4.18.7.4 Algunas unidades SPD tienen indicadores de fallas. Se recomienda esta característica, dado que facilita el mantenimiento o los procedimientos de prueba. Cuando se utilice,

Edición 2008

el indicador de falla debería ser visible. En el mantenimiento de edificios, debería considerarse la inspección o prueba periódicas de los SPD. A.4.18.8 La resistencia de la puesta a tierra del SPD es parte de la impedancia total del circuito de puesta a tierra del SPD. La capacidad del SPD para descargar la corriente a tierra se ve afectada por esta impedancia. También, un valor bajo de la resistencia de puesta a tierra minimiza las diferencias de volta je de los conductores adosados a los SPD cerca del servicio de entrada del servicio y reduce la posibilidad de arcos eléctricos o ruptura del aislamiento. Por consiguiente, es esencial minimizar la impedancia en este circuito. A.4.19 Ver Anexo C donde se encuentra un análisis técnico, entre la protección contra descargas y las conexiones de ecualización. A.4.20.1 Para estructuras de 18 m (60 pies) o menos de altura, debería proveerse un conductor en forma de anillo para la interconexión de todos los electrodos de puesta a tierra y otros sistemas puestos a tierra. Sin tomar en consideración la altura del edificio, los conductores de puesta a tierra en forma de anillo deberían ser instalados de manera subterránea, en contacto con la tierra. La ecualización de potencial a nivel del terreno permite el uso de un anillo de electrodos de puesta a tierra, así como un conductor en anillo para puesta a tierra. Un anillo de electrodos de puesta a tierra que cumpla con lo establecido en 4.13.4 puede ser utilizado en reemplazo de un conductor en anillo de puesta a tierra. A.4.20.2 En el caso de techos planos o ligeramente inclinados, los conductores de techos requeridos en 4.9.7 pueden utilizarse para lograr la ecualización de potencial a nivel de techo. En el caso de techos inclinados, la ecualización se logra con un conductor en anillo colocado a nivel del alero. A.4.21.3 Además de la interconexión de los cuerpos metálicos, la supresión contra sobretensión debería ser provista para proteger las líneas eléctricas, de comunicación y de datos contra sobrevoltajes perjudiciales y chispas provocadas por los impactos de los rayos. (Ver Anexo C donde se describe un análisis téc- nico sobre interconexión y problemas que se obser van con frecuencia .) A.6.9 Una malla de puesta a tierra ubicada dentro de los 15 m (50 pies) del cimiento de una chimenea y construida de alambres que cumplan con los requisitos establecidos en la presente norma para conductores principales es un electrodo de puesta a tierra permitido. Si la chimenea está ubicada dentro de los 15 m (50 pies) de la malla, en todas las direcciones, la malla también puede servir como el anillo inferior de puesta a tierra requerido en 6.4.2. A.7.1.1 Los vapores inflamables pueden emanar de un líquido inflamable [punto de inflamación momentánea debajo de 37.8 ºC (100 ºF)] o de un líquido combustible [punto de inflamación momentánea a o por encima e 37.8 ºC (100 ºF)] cuando la temperatura del líquido se encuentra en o por encima de su punto de inflamación momentánea. El Capítulo 7 se aplica a estos líquidos cuando están almacenados a presión atmosférica y a temperatura ambiente. Siempre que la temperatura del líquido se mantenga debajo del punto de inflamación momentánea, los líquidos combustibles almacenados bajo estas condiciones generalmente no liberarán vapores sig-


ANEXO A

nificativos, dado que su punto de inflamación momentánea se define como que está a o por encima de 37.8 ºC (100 ºF). Los tanques metálicos, recipientes y equipos de procesamiento que contengan líquidos combustibles o inflamables, así como gases inflamables sometidos a presión normal no requieren de protección contra rayos, dado que estos equipos están adecuadamente resguardados de los impactos de los ra yos. Los equipos de este tipo en general están correctamente puestos a tierra y tienen un espesor suficiente como para que no sean perforados por un impacto directo. Este capítulo se aplica a líquidos inflamables como gasolina, combustibles diésel, combustibles para reactores, aceites o crudo de petróleo almacenados a presión atmosférica. No se aplica a líquidos o gases almacenados bajo presión, como gas natural licuado o gas licuado de petróleo. A.7.1.3 Los Capítulos 4, 5 y 6 de la presente norma incluyen los requisitos para la protección de edificios y propiedades varias contra daños provocados por los rayos. A.7.3.3.8 Las fórmulas de descarga lateral se basan en la impedancia del conductor de cobre primario. Otros materiales utilizados como conductores de puesta a tierra pueden requerir una distancia de separación adicional. A.7.4.1.2 Se han producido incendios cuando los rayos han impactado en los bordes de tanques con techo flotante con su parte superior abierta cuando los techos eran de una altura considerable y los contenidos volátiles. Los incendios en los sellos se han producido cuando los impactos directos de los rayos en los bordes de tanques con techo flotante con vapores inflamables se han encendido debido a estas aberturas. Dichos incendios se han producido cuando los techos eran bajos. Los consiguientes incendios han ocurrido por pequeñas fugas en el sello. Una defensa efectiva contra la ignición provocada por un impacto directo es un sello hermético. Los incendios también se han producido en el espacio del sello de tanques con techo flotante con su parte superior abierta como resultado de las descargas provocadas por los ra yos. Dichos incendios se han producido con mayor frecuencia en tanques con techos flotantes y sellos con espacios de vapor debajo de las membranas flexibles. Los espacios de vapor se formarán cuando los tanques estén provistos de sellos secundarios, en cumplimiento con lo establecido en las regulaciones de medio ambiente. La ignición puede ser provocada por un impacto directo o por la descarga repentina de una carga inducida (por polarización latente) sobre el techo flotante, liberada cuando la carga de una nube se descarga hacia la tierra o hacia otra nube. A.8.1.1 Un sistema de protección contra rayos no protege si cualquiera de las partes de la embarcación está en contacto con una línea de energía eléctrica u otra fuente de voltaje mientras se encuentra en el agua o en la costa. Un sistema de protección contra rayos reduce, pero no elimina, el riesgo para las embarcaciones y sus ocupantes. A.8.2.2.4 Los accesorios de fibras de carbono, incluidos los mástiles, deberían estar aislados eléctricamente del sistema de pararrayos. Dado que la fibra de carbón es parcialmente conductora, el riesgo de una descarga lateral se ve incrementado en las inmediaciones de estructuras compuestas de fibra de carbón (CFC), especialmente si están cerca del agua. Debe

780–39

evitarse el uso de la fibra de carbón (CFC) en áreas tales como bases para anclaje. A.8.3.1 Las técnicas descriptas en el Capítulo 8 deberían también aplicarse a embarcaciones para la instalación de dispositivos de interceptación de descargas y para determinar la zona de protección. A.8.3.2.1 Para transeúntes que se encuentren fuera de la zona de protección, debería considerarse un mecanismo de advertencia sobre este efecto en el manual del propietario. En embarcaciones donde existan áreas fuera de la zona de protección del sistema de protección contra rayos, estas deberían ser identificadas y de conocimiento del usuario. A.8.4.1.1 Ver Tabla 9.12.5(a) de la NFPA 302, Norma para pro- tección contra incendios en lanchas a motor recreativas y comerciales , para identificar el tamaño mínimo del hilo del conductor utilizado en embarcaciones. Los conductores principales con un área transversal más grande, según se ha especificado en la Sección 4.9, brindan un mayor grado de seguridad. A.8.4.1.3 Si un metal con el área obtenida mediante la ecuación descripta en 8.4.1.3 se somete al calentamiento de los ra yos (integral de acción) requerido para elevar la temperatura de un conductor de cobre con 21 mm2 (0.033 pulg.2 ) desde una temperatura nominal de 298 K hasta el punto de fusión del cobre, su temperatura se elevaría hasta el punto de fusión del metal. Los valores para el bronce al silicio y el acero inoxidable se especifican en la Tabla A.4.8.1.3. Tabla A.4.8.1.3 Áreas para conductor principal sin cableado eléctrico C p D ρ MP Área Metal (J kg -2 K -1) (kg m-3) (Ω m) (K) (mm2 )

Bronce al silicio Acero inoxidable

360

8800

360

8800

2.55 × 1356 10-7 9.6 × 1800 10-7

85 125

Nota: Los conductores con estas áreas tienen una mayor resistencia por unidad de longitud que la de un conductor principal de cobre y, por lo tanto, no deberían ser utilizados cuando se requiera ecualización de potencial.

A.8.4.1.4 El área de un conductor de sección transversal uniforme que tenga la misma resistencia que un conductor de cobre de área ACu se obtiene mediante la siguiente fórmula: A

ρ =

A Cu

ρCu

donde: A = área transversal ρ = resistividad del metal alternativo ( m) ρCu = 1.7 × 10-8 m = resistividad del cobre A Cu = 21 mm2 para un conductor principal

Edición 2008


780–40


Aplicando los mismos parámetros de la Tabla A.8.4.1.3, las áreas son de 315 mm2 (0.49 pulg.2 ) para bronce al silicio y de 1200 mm2 (1.8 pulg.2 ) para acero inoxidable. A.8.4.1.6 El tendido de los conductores del sistema contra ra yos cerca de la superficie externa del casco reduce el riesgo de descargas laterales internas entre estos conductores y otros accesorios conductores y de las descargas laterales externas que se forman entre los accesorios conductores y el agua. El tendido externo de estos conductores es más compatible con lo comúnmente recomendado para edificios en los que los terminales aéreos, las bajantes y los electrodos de puesta a tierra se colocan en el exterior del edificio. Sin embargo, en el caso de accesorios conductores internos situados muy cerca del agua, como un mástil con su base en la quilla, debería proveerse un electrodo de puesta a tierra tan cerca como fuera factible de la parte del accesorio que se encuentre más próxima al agua. A.8.4.1.7 Todos los conductores del sistema de pararrayos deberían ser instalados a la mayor distancia posible del agua y especialmente de la línea de flotación, a fin de minimizar el riesgo de una descarga lateral externa que se forme entre el pararrayos y el agua. De manera similar, los accesorios conductores, equipos electrónicos y cableados eléctricos deberían estar ubicados tan lejos como fuera posible del agua. A.8.4.2.3 Aplicando los mismos parámetros que los de la Tabla A.8.4.1.3, las áreas requeridas son de 33 mm2 (0.052 pulg.2 ) para bronce al silicio y de 48 mm2 (0.075 pulg.2 ) para acero inoxidable. A.8.4.2.4 Aplicando la misma ecuación que la de A.8.4.1.4 con el área para un conductor de interconexión de cobre, A Cu = 8.3 mm2 (0.013 pulg.2 ), las áreas requeridas son de 125 mm2 (0.19 pulg.2 ) para bronce al silicio y de 470 mm2 (0.73 pulg.2 ) para acero inoxidable. A.8.4.2.7 Se denominan masas metálicas considerables las siguientes: gabinetes de metal que encierran equipos electrónicos, tanques, pasamanos, montantes de seguridad, motores, generadores, cables de dirección, volantes o cañas del timón, control de motores, arcos metálicos y barandas de seguridad de proa y popa. A.8.4.4.1 Un conductor principal está diseñado para conducir una considerable fracción de la corriente de un rayo, generalmente en una dirección vertical. En las cercanías del agua, y especialmente dentro del casco debajo de la línea de flotación, la dirección óptima para un conductor principal es aquella perpendicular al casco, directamente hacia el interior de la nave desde el electrodo de puesta a tierra que esté en contacto con el agua. Un conductor de interconexión tiene como propósito conducir las corrientes relativamente pequeñas requeridas para ecualizar los potenciales entre los accesorios conductores y el sistema de protección contra rayos. La orientación óptima para los conductores de interconexión es aquella paralela a la superficie del agua y el mejor lugar es aquél que esté lo más alejado posible de la superficie del agua. A.8.4.6.2 El área de un conductor de sección transversal uniforme que tenga la misma resistencia por unidad de longitud que la de un conductor principal se obtiene mediante la ecuación incluida en A.8.4.1.4. Para la conexión de un conductor principal, las áreas son de 315 mm2 (0.49 pulg.2 ) para bronce

Edición 2008

al silicio y de 1200 mm2 (1.8 pulg.2 ) para acero inoxidable. Para la conexión de un conductor de interconexión, las áreas requeridas son de 125 mm2 (0.19 pulg.2 ) para bronce al silicio y de 470 mm2 (0.73 pulg.2 ) para acero inoxidable. Comparando las resistencias para un conductor de cobre de área A Cu , resistividad ρCu y longitud L Cu , y un conector de metal de área A , resistividad ρ, y longitud L , se obtiene la longitud máxima permitida para el conector de metal utilizando la siguiente fórmula: L = L Cu

A ρCu A Cu ρ

donde: L = longitud del conector de metal L Cu = longitud del conductor de cobre A = área del conector de metal A Cu = área del conductor de cobre ρ = resistividad del conector de metal ρCu = resistividad del conductor de cobre La longitud es la misma tanto para conductores principales como de interconexión y es de 165 mm (6.5 pulg.) para bronce al silicio y de 63.5 mm (2.5 pulg.) para acero inoxidable cuando L Cu = 0.6 m (2 pies). A.8.5.2.1 A fin de permitir que los conductores principales sean instalados de manera externa hacia áreas vulnerables (según se ha descripto en 8.4.1.6) y para reducir el riesgo de descargas laterales externas desde los pararrayos, los electrodos de puesta a tierra deberían ser ubicados tan cerca a la línea de flotación como fuera posible. Cuando alguno de los accesorios a bordo se encuentre debajo de la línea de flotación y próximo al agua, es aconsejable incluir un electrodo de puesta a tierra complementario adicional en las inmediaciones del accesorio. A.8.5.2.3 Las válvulas son particularmente susceptibles a daños y fugas luego de una descarga atmosférica y deberían ser inspeccionadas luego de producirse las descargas. A.8.5.4.1 Un electrodo de puesta a tierra complementario puede estar pintado o cubierto con un recubrimiento de poco espesor (<1 mm o 0.04 pulg.), pero no encapsulado en fibra de vidrio. A.8.5.5 Un entrehierro o SPD (del tipo tubo de gas de descarga) podría ser aconsejable para reducir la corrosión debida a fugas de corrientes en el agua y podría reducir la corrosión galvánica. Sin embargo, el uso de un entrehierro para aislar un conductor sumergido del agua puede aumentar el riesgo de una corriente de falla a tierra que omita cualquiera de los dispositivos de protección contra fallas a tierra. De esa manera, una corriente peligrosa puede introducirse de manera inadvertida dentro del agua. Por esta razón, deberían tomarse medidas para garantizar que las conexiones eléctricas sueltas no puedan tomar contacto con ninguna de las partes de un electrodo de puesta a tierra aislado. No debería utilizarse ni un entrehierro ni un SPD cuando existan vapores inflamables o riesgos para las personas.


ANEXO B

Anexo B Principios de la protección contra rayos Este anexo no forma parte de los requisitos del presente documento de la NFPA, aunque ha sido incluido sólo para fines informativos.

B.1 Principios fundamentales de la protección contra rayos. B.1.1 El principio fundamental para la protección de estructuras y de la vida humana consiste en proveer un medio por el cual la descarga de un rayo pueda ingresar o salir de la tierra sin provocar daños o pérdidas. Debería proveerse una trayectoria de baja impedancia para que la corriente de descarga tenga un flujo preferencial al de cualquier otra trayectoria de alta impedancia a través de otras rutas ofrecidas, como madera, ladrillo, losa, piedra o concreto. Cuando los rayos sigan las trayectorias de impedancia más alta, pueden provocarse daños por el calor y las fuerzas mecánicas generadas durante el paso de la descarga. La mayoría de los metales, al ser buenos conductores eléctricos, no se ven virtualmente afectados por el calor o las fuerzas mecánicas si son de un tamaño suficiente como para transportar la corriente que pueda preverse. La trayectoria metálica debería ser continua desde el electrodo de puesta a tierra hasta el dispositivo de interceptación de descargas. Deberían tomarse precauciones en la selección de los conductores metálicos, a fin de garantizar la integridad del sistema de pararrayos por un período prolongado. Un metal no ferroso como el cobre o el aluminio brindarán, en la mayoría de las condiciones ambientales, un conductor duradero, libre de los efectos de la oxidación o la corrosión. B.1.2 Las partes de estructuras con mayor probabilidad de ser impactadas por rayos son aquellas que se proyectan por encima de las partes circundantes, como chimeneas, ventiladores, astas de banderas, torres, tanques de agua, chapiteles, campanarios, barandas de los balcones, estructuras para maquinarias y equipos de minas, techos a dos aguas, claraboyas, buhardillas, cumbreras y parapetos. Los bordes y esquinas del techo son las partes con mayor probabilidad de ser impactadas en edificios con techos planos o ligeramente inclinados. B.2 Sistemas de protección contra rayos. B.2.1 Los sistemas de protección contra rayos están compuestos por las siguientes tres partes básicas que proveen una tra yectoria metálica de baja impedancia: (1) Un sistema de dispositivos de interceptación de descargas colocados sobre el techo y otros lugares elevados (2) Un sistema de electrodos de puesta a tierra (3) Un sistema conductor que conecta los dispositivos de interceptación de descargas con los electrodos de puesta a tierra Debidamente ubicados e instalados, estos componentes básicos mejoran la probabilidad de que la descarga de los rayos será conducida sin provocar daños entre los dispositivos de interceptación de descargas y los electrodos de puesta a tierra. B.2.2 Si bien el sistema de pararrayos intercepta, conduce y disipa la descarga principal, los tres componentes básicos del sistema de protección no garantizan la eliminación de efectos secundarios del impacto de un rayo. Por consiguiente, se requieren conductores secundarios para interconectar los cuerpos metálicos, a fin de garantizar que dichos cuerpos metálicos se mantengan al mismo potencial eléctrico para así

780–41

evitar descargas laterales o tensión de contorneo (sparkover). Los supresores de sobretensión también son necesarios para proteger las líneas de energía eléctrica y sus equipos contra descargas directas o corrientes inducidas. B.2.3 Las partes metálicas de una estructura pueden ser utilizadas como parte del sistema de protección contra rayos en determinados casos. Por ejemplo, el armazón estructural metálico, con un área transversal suficiente para igualar la conductividad de los conductores principales y que sea eléctricamente continuo puede ser usado en lugar de bajantes. En dichos casos, los terminales aéreos pueden ser interconectados al armazón en la parte superior y los electrodos de puesta a tierra pueden ser conectados en la base, según se describe en algún otro punto de la presente norma. Las estructuras con carcasas o recubrimientos de metal de 4.8 mm (3 ⁄ 16 pulg.) o más de espesor que sean eléctricamente continuas podrían no requerir un sistema de terminales aéreos ni bajantes. B.2.4 La estructura debería ser examinada y se debería planificar la instalación de terminales aéreos para todas las áreas o partes con probabilidad de recibir la descarga de un rayo. El propósito es interceptar la descarga inmediatamente encima de las partes que puedan ser impactadas y proveer una trayectoria directa a tierra, en lugar de intentar desviar la descarga en una dirección que probablemente no seguiría. Los terminales aéreos deberían ser instalados a una altura suficiente por encima de la estructura, a fin de evitar el peligro de un incendio provocado por el arco. B.3 Ubicación de los terminales aéreos. La ubicación de los terminales aéreos depende del modelo que se utilice para describir el comportamiento del rayo. El desarrollo de estos modelos ha estado vigente durante 250 años y están basados en las observaciones físicas de los rayos. Si bien los modelos tienden a ser simplificados, en comparación con los detalles reales del comportamiento de los rayos y su propagación, observaciones empíricas durante cientos de años han demostrado su efectividad. Los terminales aéreos tienen como fin interceptar los rayos al proveer un punto de captación preferente para la descarga eléctrica de los rayos. Funcionan mediante la provisión de un conducto de propagación hacia arriba del aire ionizado para interceptar un conducto descendente del rayo. Dado que dichos conductos están compuestos por aire ionizado con cargas opuestas, atraen y proveen el canal eléctrico a tierra para los rayos cuando se conectan. Los terminales aéreos colocados sobre una estructura no aumentan sustancialmente la probabilidad de que la estructura sea impactada por los rayos. Si el conducto descendente del rayo está cerca de la estructura, probablemente se dirija a dicha estructura. Por ello, los terminales aéreos se diseñan con el fin de proveer un punto de captación preferencial sobre estructuras que ya incluyen un probable punto de captación para los rayos. Una vez que los rayos se conectan con el terminal aéreo, es más sencillo controlar la corriente del rayo y dirigirla hacia la tierra, al contrario de lo que sucede si toma una trayectoria aleatoria, no controlada (y generalmente perjudicial) a través de la estructura, de alguna otra manera. B.3.1 Concepto físico del rayo. El primer impacto de un rayo a tierra generalmente está precedido de la descarga de un

Edición 2008


780–42


conducto de corriente baja descendente que se inicia en la región con carga negativa de la nube y avanza hacia la tierra, depositando las cargas negativas en el aire que rodea al canal de descarga del conducto. (Ocasionalmente, el conducto de dirección descendente puede ser de carga positiva, aunque ello no afecta su comportamiento en término de acoplamiento.) Cuando el extremo inferior del conducto descendente es de 100 m a 300 m (330 pies a 1000 pies) desde la tierra u ob jetos puestos a tierra, es probable que el conducto ascendente se inicie desde puntos prominentes de los objetos puestos a tierra y se propaguen hacia el conducto descendente. Pueden iniciarse varios conductos ascendentes, aunque generalmente sólo uno logra conectarse con el conducto descendente. La alta corriente (descarga de retorno) se produce en el momento en que el conducto ascendente se conecta con el conducto descendente. La posición en el espacio de la porción inferior del canal de descarga de los rayos está, por lo tanto, determinada por la trayectoria del conducto exitoso (es decir aquél que logra alcanzar el conducto descendente). La tarea principal en la protección de una estructura es garantizar una alta probabilidad de que el conducto exitoso se origine desde los terminales aéreos y no desde una parte de la estructura que pudiera verse negativamente afectada por la corriente del rayo que fluye posteriormente. Como la trayectoria del conducto exitoso puede tener un gran componente horizontal, así como también un componente vertical, un terminal aéreo elevado brindará protección a los objetos esparcidos debajo de esta. Es por lo tanto posible proveer protección para un gran volumen con terminales aéreos correctamente ubicados. Esta es la base para el concepto de “zona de protección” y es el principio en que se basa el sistema de protección contra rayos. Por lo tanto, la función de un terminal aéreo en un sistema de protección contra rayos (LPS, por sus siglas en inglés) es desviar hacia sí misma la descarga del rayo que podría de otra manera impactar en una parte vulnerable del objeto que debe protegerse. Generalmente se acepta que el rango sobre el cual un terminal aéreo puede interceptar la descarga de un rayo no es constante, sino que aumenta según la severidad de la descarga. Es probable que las esquinas y bordes superiores externos de edificios o estructuras, y especialmente las partes prominentes, tengan campos eléctricos locales más altos que en otros sectores, y son por consiguiente lugares en los que pueden iniciarse los conductos ascendentes. En consecuencia, el punto de captación más probable para el impacto en un edificio es el borde, la esquina u otra parte prominente próxima al conducto descendente. Por ello, si los terminales aéreos se colocan en todos los lugares en los que sean probables los campos eléctricos altos y el inicio de los conductos, habrá una alta posibilidad de que la descarga sea interceptada satisfactoriamente. Estos campos no son tan potentes en superficies planas como en bordes y esquinas y, por consiguiente, tienen menor probabilidad de ser impactados. B.3.2 Descripción de los métodos. Un “método de diseño” se usa para identificar los lugares más adecuados para la instalación de los dispositivos de interceptación de descargas, en función del área de protección que cubre cada uno de ellos. Hay dos categorías de “métodos de instalación”, según se utilizan conforme a lo establecido en la NFPA 780:

Edición 2008

(1) Construcciones puramente geométricas, como el método del “cono de protección” o “ángulo de protección”. (2) Modelos electrogeométricos (EGM, por sus siglas en inglés), en los cuales se recurre a experiencias empíricas para determinar la distancia de impacto y la corriente pico del rayo. El ejemplo más común es el “método de la esfera rodante”, que es parcialmente una construcción geométrica. B.3.2.1 Método del cono de protección. Este método se basa en la presunción de que un terminal aéreo o un objeto elevado, puesto a tierra, crea un espacio adyacente, cónico que es esencialmente inmune a los rayos. El concepto de un cono de un ángulo suficiente para definir la zona protegida tiene sus raíces mismo en el comienzo de los estudios de protección contra rayos. Si bien Franklin reconocía un límite respecto al alcance del terminal aéreo a fines del siglo XVIII, el concepto fue inicialmente propuesto por la Academia de Ciencias Francesa en 1823 e inicialmente utilizaba una base del doble de la altura (es decir, un ángulo de 63 grados). En el año 1855, este ángulo fue modificado a 45 grados debido a los informes de campo sobre las fallas que presentaba el método. En general, dicho ángulo se mantuvo en las normas durante más de 100 años. En algunas normas actuales, se aplica un ángulo variable según la altura de la estructura. Además, este ángulo protector puede ser aumentado cuando se toma en consideración el lugar de los terminales aéreos ubicados en el interior de grandes superficies planas, debido a la fuerza reducida del campo eléctrico. Este es un método con limitaciones, como se describe en el Capítulo 4. B.3.2.2 Método de la esfera rodante. El método de la esfera rodante se incorporó en la NFPA 780, edición 1980. Tuvo su origen en los sistemas de potencia de corriente eléctrica (impacto de rayos sobre las líneas de transmisión y zona de protección por medio de conductores pantalla) y se basa en el modelo electrogeométrico. Para aplicar el método, se hace rodar una esfera imaginaria sobre la estructura. Se considera que todos los puntos de contacto de la superficie requieren protección, mientras que las partes y volúmenes no afectados se consideran protegidos, como se muestra en la Figura B.3.2.2. El fundamento físico del método de la esfera rodante es el modelo electrogeométrico. Considere una corriente pico del rayo en particular I p (kA) y la correspondiente distancia de impacto d s (m), donde d s = 10 I p 0.65. Para una corriente pico típica de 10 kA, la distancia de impacto es de aproximadamente 45 m (150 pies). Esta es la distancia a la que el conducto descendente induce el inicio de un conducto ascendente desde la estructura. Tome en cuenta que una menor distancia de impacto (que implica una corriente pico más baja del rayo) deriva en una esfera más pequeña que puede introducirse en la zona de protección estándar de 45 m (150 pies). Así, un diseño más conservador consiste en dimensionar la esfera aplicando una corriente pico del rayo más baja. Las corrientes pico de los ra yos por debajo de 5 kA a 7 kA no son comunes. Una corriente pico de 10 kA representa el 91 por ciento de la totalidad de las descargas de rayos.


ANEXO B

d i o s ) R a 0 p i e 5 ( 1 m 4 5

Zona protegida

FIGURA B.3.2.2 Diseño de protección contra rayos mediante la aplicación del método de la esfera rodante.

La ventaja del método de la esfera rodante (RSM, por sus siglas en inglés) es que es relativamente sencillo de aplicar, aún en edificios con formatos complicados. Sin embargo, dado que se trata de una simplificación del proceso físico de captación de los rayos en una estructura, presenta algunas limitaciones. La principal limitación es que asigna una capacidad de inicio del conducto equivalente a todos los puntos de contacto sobre la estructura; no toma en cuenta la influencia de los campos eléctricos en el inicio de la descarga de retorno, de modo que no distingue entre los puntos probables y no probables de captación del impacto de los rayos. En otras palabras, para una corriente prospectiva pico del impacto determinada, la distancia de impacto d s es un valor constante. Dicha simplificación surge de los orígenes del método RSM en la industria de transmisión de la energía eléctrica, donde existe una considerable uniformidad en los parámetros de las líneas de transmisión (diámetros, alturas, etc.). En realidad, los rayos podrían preferentemente impactar en la esquina de un edificio, en lugar de en la superficie plana vertical que se encuentra a mitad de camino por debajo del lateral del edificio. Los mismos alegatos se aplican al techo plano de una estructura. Alguna indicación cualitativa de la probabilidad de la captación del impacto hacia cualquier punto en particular puede obtenerse si se supone que la esfera se hace rodar sobre el edificio de manera tal que su centro se mueve a una velocidad constante. Entonces, el plazo en el que la esfera se mantiene en cualquiera de los puntos del edificio da una indicación cualitativa de la probabilidad de que ese punto sea impactado. Así, para un edificio rectangular simple con un techo plano, el tiempo de permanencia será largo en las esquinas y bordes y breve en cualquiera de los puntos de la parte plana del techo, lo que indica correctamente una mayor probabilidad de las esquinas o bordes de ser impactadas y una baja probabilidad de que un punto situado en la parte plana del techo sea impactado. Cuando el método RSM se aplica a un edificio de una altura superior al radio de la esfera seleccionado, la esfera toca los bordes verticales de los laterales del edificio en todos los puntos situados por encima de una altura equivalente al radio de

780–43

la esfera. Ello indica la posibilidad de impactos en los laterales del edificio y plantea el interrogante sobre la necesidad de una red de terminales aéreos en estos lugares. Los estudios muestran que los impactos en los bordes verticales de los laterales de edificios altos efectivamente ocurren, aunque no son muy frecuentes. Existen razones teóricas para creer que sólo los rayos con baja I p y por consiguiente bajos valores d s tienen la probabilidad de poder penetrar por debajo del nivel del techo de un edificio e impactar en los laterales. Por eso, las consecuencias de un impacto en los laterales de un edificio podrían derivar en daños de una naturaleza menor. Excepto cuando existan razones específicas para la protección de los laterales, como en el caso de una estructura que contenga explosivos, se considera que el costo de la protección de los laterales no estaría, en general, justificado. B.4 Puntos a considerar en el diseño de la protección. B.4.1 El mejor momento para diseñar un sistema de protección contra rayos para una estructura es durante la fase de diseño y el mejor momento para instalar el sistema puede ser durante la construcción. Los componentes del sistema pueden estar empotrados, de modo que queden protegidos contra el desplazamiento mecánico y los efectos ambientales. Además, al estar ocultos pueden obtenerse ventajas estéticas. Generalmente, es menos costoso cumplir con los requisitos de protección contra rayos durante la fase de construcción. B.4.2 Los conductores deberían ser instalados de manera que se obtenga la menor impedancia en el paso de la corriente del impacto entre los dispositivos de interceptación de descargas y la tierra. La trayectoria más directa, sin codos pronunciados ni lazos angostos, es mejor. La impedancia del sistema de conductores es prácticamente inversamente proporcional a la cantidad de trayectorias separadas por espacios amplios. De acuerdo con ello, debería haber al menos dos trayectorias a tierra y más, si fuera factible, desde cada dispositivo de interceptación de descargas. La cantidad de trayectorias se aumenta y la impedancia se reduce conectando los conductores para formar una jaula que encierre al edificio. B.4.3 Las conexiones a tierra correctamente hechas son esenciales para el funcionamiento efectivo de un sistema de protección contra rayos y deberían hacerse todos los esfuerzos posibles para proveer el mejor contacto con la tierra. Ello no necesariamente significa que la resistencia de la conexión a tierra debería ser baja, sino que la distribución del metal en la tierra o sobre su superficie en casos extremos debería ser tal que permita la disipación del impacto de un rayo sin provocar daños. B.4.4 La resistencia baja es aconsejable, aunque no esencial, como se muestra en el caso extremo de, por un lado, un edificio asentado sobre suelo de arcilla húmeda y, por otro lado, de un edificio que esté asentado sobre roca sólida. B.4.4.1 En el primer caso, si el suelo es de una resistividad normal de desde 4.000 ohm-centímetros a 50.000 ohm-centímetros, la resistencia de una conexión a tierra hecha mediante la extensión del conductor a 3 m (10 pies) dentro de la tierra será desde aproximadamente 15 Ω a 200 Ω y dos de dichas conexiones a tierra en un pequeño edificio rectangular han demostrado, a través de la experiencia, que son suficientes.

Edición 2008


780–44


Bajo dichas condiciones favorables, la provisión de medios adecuados para absorber y disipar la energía de una descarga sin una probabilidad seria de daños es un asunto simple y comparativamente de bajo costo. B.4.4.2 En el segundo caso, sería imposible hacer una conexión a tierra en el sentido habitual de la expresión debido a que la mayoría de los tipos de rocas son aislantes o, al menos, de alta resistividad y para obtener una efectiva puesta a tierra se requieren otros medios más elaborados. Los medios más efectivos serían una extensa red de cables tendida sobre la superficie de la roca que rodea al edificio, a la que podrían conectarse las bajantes. La resistencia a la tierra en algún punto distante de un arreglo de ese tipo sería alta, aunque al mismo tiempo la distribución del potencial en las cercanías del edificio sería sustancialmente la misma, como si el edificio estu viera asentado sobre un suelo conductor y el efecto protector resultante también sería sustancialmente el mismo. B.4.5 En general, la extensión de los arreglos de puesta a tierra depende de las características del suelo, en un rango que va desde una simple extensión del conductor dentro de la tierra cuando el suelo es profundo y de alta conductividad hasta una red enterrada elaborada cuando el suelo es muy seco o de muy baja conductividad. Cuando se requiera una red, esta debería estar enterrada si hay un suelo suficiente que permita el enterramiento, dado que ello contribuye a su efectividad. Su extensión será determinada, en gran medida, por el criterio de la persona que planifica la instalación, tomando debidamente en cuenta la siguiente regla: Cuanto más extenso sea el metal subterráneo disponible, más efectiva será la protección. B.4.6 Cuando fuera factible, cada conexión de los electrodos de puesta a tierra debería extenderse o tener un ramal que se extienda debajo y a al menos 0.6 m (2 pies) desde los muros de los cimientos del edificio, a fin de minimizar la probabilidad de daños en los muros de los cimientos, zapatas y sobrecimientos. B.4.7 Cuando se coloque un sistema de pararrayos sobre un edificio, en cuyo interior o cercanías haya objetos de metal de un tamaño considerable dentro de unos pocos pies de un conductor, se observará una tendencia a que las chispas o descargas laterales salten entre el objeto de metal y el conductor. A fin de evitar daños, deberían proveerse conductores de interconexión en todos los lugares en los que exista la probabilidad de descargas laterales. B.4.8 Las corrientes de rayos que ingresan en edificios protegidos, a través de líneas de energía eléctrica en altura o subterráneas, conductores telefónicos o antenas de televisión o radio, no se limitan necesariamente a los sistemas de cableado y artefactos relacionados. Por lo tanto, dichos sistemas deberían estar equipados con dispositivos protectores adecuados e interconectados, a fin de garantizar un potencial común. B.4.9 Dado que se espera que un sistema de protección contra rayos se mantenga en condiciones operativas durante largos períodos y con un mínimo de mantenimiento, la construcción mecánica debería ser firme y los materiales utilizados deberían ser resistentes a la corrosión y a daños mecánicos. B.5 Inspección y mantenimiento de los sistemas de protección contra rayos. Se ha observado que, en los casos en que se han

Edición 2008

producido daños en una estructura protegida, estos se debieron a agregados o reparaciones en el edificio o al deterioro o daño mecánico que se mantuvo sin ser detectado ni reparado o ambos. Por consiguiente, se recomienda llevar a cabo una inspección visual anual y que el sistema sea inspeccionado en su totalidad cada cinco años. B.6 Pérdidas indirectas. Además de las pérdidas directas, como la destrucción de edificios provocada por los rayos, incendios provocados por rayos y la muerte de ganado, en algunos casos también se producen pérdidas indirectas con la destrucción o daño de los edificios y sus contenidos. Una interrupción de los negocios o de las operaciones agrícolas, especialmente en determinados momentos del año, podría conllevar pérdidas considerablemente distintas, y sumadas, a las pérdidas que surgen de la destrucción directa de bienes materiales. Existen casos en que comunidades enteras dependen de la integridad de una única estructura para su seguridad y confort. Por ejemplo, una comunidad podría depender de una planta de bombeo de agua, de una estación de redes telefónicas, un departamento de policía o un departamento de bomberos. El impacto de un rayo en la chimenea no protegida de una planta de bombeo podría tener graves consecuencias, como la falta de agua potable, agua para riego o agua para protección contra incendios. Información adicional sobre este tema se encuentra disponible en los documentos identificados en el Anexo O.

Anexo C Explicación de los principios de la interconexión Este anexo no forma parte de los requisitos del presente documento de la NFPA, aunque ha sido incluido sólo para fines informativos.

C.1 Generalidades. Los impactos de los rayos pueden generar diferencias de potencial perjudiciales en y sobre un edificio. El mayor aspecto de preocupación en la protección de un edificio es que se produzcan diferencias de potencial entre los conductores del sistema de protección contra rayos y otros cuerpos metálicos y cables puestos a tierra que pertenezcan al edificio. Estas diferencias de potencial son provocadas por los efectos resistivos e inductivos y pueden ser de una magnitud tal que provoquen la generación de chispas peligrosas. A fin de reducir la posibilidad de chispas, es necesario ecualizar los potenciales mediante la interconexión de los cuerpos metálicos puestos a tierra con el sistema de protección contra rayos. Cuando se instalen (o modifiquen) los sistemas de protección en estructuras existentes, la interconexión de determinados cuerpos metálicos puestos a tierra puede presentar problemas complejos de instalación debido a la imposibilidad de acceder a los sistemas del edificio. La colocación de conductores para evitar los cuerpos metálicos puestos a tierra o el aumento de la cantidad de bajantes para acortar las distancias de interconexión requeridas son posibles opciones para la resolución de dichos problemas. C.2 Diferencias de potencial. La Figura C.2 ilustra la generación de diferencias de potencial entre los conductores del sistema de protección contra rayos y otros cuerpos metálicos y cables puestos a tierra.


ANEXO C

A

i

B

F

E

Tubería de agua

Campo magnético

C

D

FIGURA C.2 Campo magnético alrededor de un conductor. C.2.1 Efecto resistivo. En la situación en la que el conductor C se conecta sólo a un electrodo de puesta a tierra y la tubería de agua está puesta a tierra de manera independiente, puede existir un gran potencial entre B y F . Si se asume una resistencia de 20 Ω entre C y la tierra y una corriente de rayo de 100.000 A, entonces por la ley de Ohm (voltaje = corriente x resistencia) se obtiene un potencial de 2 millones de voltios a lo largo del conductor ABC . Debido a que ninguna corriente está circulando a través de la tubería de agua, su potencial es cero voltios. La diferencia de potencial de 2 millones de voltios entre B y F es suficiente para una descarga lateral de más de 1.8 m (6 pies). A fin de reducir este potencial a cero, la presente norma requiere la ecualización de potenciales a nivel del terreno, de acuerdo con lo establecido en 4.20.1. Dicha interconexión se muestra como CD en la Figura C.2. Con la interconexión CD en la posición correcta, la resistencia entre B y F es cero; por consiguiente durante el impacto de un rayo el potencial en B debido al efecto resistivo es similar al de F . Por lo tanto, el efecto resistivo es despreciable para los fines de interconexión. C.2.2 Efecto inductivo. Cuando una gran corriente desciende por el conductor ABC , se genera un campo magnético circular alrededor del conductor, como se muestra en la Figura C.2. Cuanto más alta sea la corriente del rayo, más alto será el campo magnético. Estas líneas del campo magnético pueden ser denominadas flujo magnético. El lazo BCDEF es interceptado por estas líneas de flujo magnético. El rango de variación del flujo que pasa a través de este lazo induce un voltaje en el lazo, generando una diferencia de potencial entre B y F . Esta diferencia de potencial puede estar en el orden de unos cuantos millones de voltios, lo cual provocaría una descarga lateral.

780–45

Las técnicas de interconexión descriptas en la presente norma requieren la interconexión de espacios sobre los que existan potenciales altos, como BF , a fin de eliminar las chispas y pro veer una trayectoria a tierra segura para la corriente. Las fórmulas distancia-interconexión se calculan a partir de leyes físicas, mediante presunciones sobre las características relevantes de los rayos que influyen en el voltaje inducido. Las presunciones para la presente norma se basan en una corriente de rayos extremadamente severa, por lo que se otorga una distancia de interconexión que protege en su totalidad. El voltaje a través del espacio BF está relacionado con el tamaño del lazo BCDEF , aunque mayormente a la altura BC en lugar de la medida horizontal CD; por consiguiente el término de altura h se aplica en las fórmulas descriptas en 4.21.2. La ecualización de los potenciales a alturas frecuentes conforme a lo establecido en la Sección 4.20 también reduce el tamaño del lazo BCDEF , manteniendo así el voltaje de brecha en un valor controlable que puede ser eliminado mediante interconexión simple. C.2.3 Servicios de energía eléctrica y comunicaciones. Un factor difícil de controlar es el problema relacionado con los cables de energía eléctrica y servicios de comunicación que ingresan al edificio. Para todos los fines prácticos, dichos cables se hallan a un potencial de tierra en relación con los voltajes inducidos extremadamente altos. Si la línea DEF fuera una de dichas líneas eléctricas, de telefonía, energía o datos no interconectada a tierra, el voltaje a través del lazo se vería aumentado por el efecto resistivo que se describe en la ley de Ohm, así como por el efecto inductivo. Por consiguiente, BF podría en un corto plazo aproximarse al valor de ruptura. Ello llevaría a la generación de chispas que provocarían un incendio, además de los obvios inconvenientes eléctricos, electrónicos y para la seguridad humana. Todos esos cables que ingresen al edificio deberían contar con una interconexión eléctrica mediante supresores de voltaje, como se ha especificado en la Sección 4.18, reduciendo así el componente resistivo y controlando el peligro de la generación de chispas y daños. Sin embargo, si sólo un cable no cuenta con dichos dispositivos de supresión, los peligros descriptos aún existen para el edificio protegido y los equipos eléctricos. La Tabla C.2.3 muestra los modelos de cálculos. C.2.4 Reducción de la diferencia de potencial. A fin de reducir el voltaje a través de la brecha BF con el fin de hacer menos necesaria la interconexión, es posible incluir más bajantes. La presente norma requiere de bajantes cada 30 m (100 pies) (ver 4.9.10 ), aunque la cantidad de bajantes, n , requerida en las fórmulas de interconexión descriptas en 4.21.2 está limitada. Teóricamente puede observarse, para estructuras de menos de 18 m (60 pies) de altura, que para una serie de bajantes espaciadas por una distancia de 15 m (50 pies), n no puede ser superior a 1.5 y para una situación tridimensional similar, n no puede ser superior a 2.25. Estos valores de n también se aplican a los 18 m (60 pies) superiores de una estructura alta. Como la corriente de los rayos pasa dentro de la porción inferior de una estructura alta, sin embargo, el valor de n debe calcularse a partir de la presunción de que el flujo de corriente que desciende por la estructura es mucho más simétrico a través de las bajantes. Al aplicar dicha presunción, en la totalidad aunque con excepción de los 18 m (60 pies) superiores de

Edición 2008


780–46


una estructura, la distancia de interconexión puede calcularse con una fórmula que incluya un valor superior de n , como se muestra en 4.21.2. C.2.5 Descarga lateral. Las descargas laterales pueden fácilmente producirse hacia objetos puestos a tierra que se encuentren dentro del edificio. La intensidad del campo eléctrico en el aire es mayor a la que se observa en concreto, por aproximadamente un factor de 2, lo que permite una reducción de la distancia de descarga lateral a través de la cavidad de un muro. Si una persona toca una conexión correctamente interconectada dentro del edificio, no debería sufrir ningún daño. Este escenario es similar a aquel de un ave que se posa sobre un cable de alto voltaje, sin saber que el potencial del ave cambia de más de mil voltios positivos a más de mil voltios negati vos varias veces en un segundo.

D.1.1.1 Además de las inspecciones regulares periódicas, un sistema de protección contra rayos debería ser inspeccionado toda vez que se efectuara alguna alteración o reparación en una estructura protegida, así como de conocerse que se ha producido una descarga eléctrica en el sistema. D.1.1.2 Se recomienda que los sistemas de protección contra rayos sean inspeccionados visualmente con una frecuencia mínima anual. En aquellas áreas en las que se producen cambios climáticos severos, sería aconsejable inspeccionar visualmente los sistemas con una frecuencia semestral o luego de producirse cambios extremos en las temperaturas ambientales. Deberían llevarse a cabo inspecciones completas y exhaustivas de todos los sistemas cada 3 a 5 años. Se recomienda que los sistemas críticos sean inspeccionados cada 1 a 3 años, según la clasificación de la ocupación o el entorno en el que está ubicada la estructura protegida. D.1.1.3 En la mayoría de las áreas geográficas, y especialmente en las áreas que se ven afectadas por cambios estacionales de temperatura y lluvias, es aconsejable que las inspecciones se lleven a cabo a intervalos escalonados, de modo que las mediciones de la resistencia de la tierra, por ejemplo, se efectúen en los meses cálidos y secos, y también en los meses fríos y húmedos. Dichas inspecciones y pruebas son importantes para evaluar la efectividad del sistema de protección contra rayos durante las distintas estaciones del año. D.1.2 Inspección visual. Las inspecciones visuales se llevan a cabo para determinar lo siguiente: (1) Que el sistema está en buenas condiciones. (2) Que no hayan conexiones sueltas que provoquen uniones con alta resistencia. (3) Que ninguna parte del sistema haya sido debilitada por corrosión o vibración. (4) Que todas las bajantes y electrodos de puesta a tierra estén intactos (no dañados). (5) Que todos los conductores y componentes del sistema estén sujetos de manera segura a los elementos de montaje y estén protegidos contra desplazamiento mecánico. (6) Que no haya habido agregados ni alteraciones en la estructura protegida que pudieran requerir una protección adicional. (7) Que no haya ninguna indicación visual de daños en los supresores de sobrevoltaje.

Anexo D Inspección y mantenimiento de los sistemas de protección contra rayos Este anexo no forma parte de los requisitos del presente documento de la NFPA, aunque ha sido incluido sólo para fines informativos.

D.1 Inspección de los sistemas de protección contra rayos. D.1.1 Frecuencia de inspecciones. Se sabe que todos los sistemas nuevos de protección contra rayos deben ser inspeccionados una vez finalizada su instalación. Los lineamientos recomendados para el mantenimiento del sistema de protección contra rayos deberían ser provistos al propietario al momento de finalizar la instalación. Es importante llevar a cabo inspecciones periódicas de los sistemas existentes. El intervalo entre las inspecciones debería determinarse en función de factores tales como los siguientes: (1) Clasificación de la estructura o área protegidas (2) Nivel del protección que brinda el sistema (3) Entorno inmediato (atmósferas corrosivas) (4) Materiales con los que están hechos los componentes del sistema (5) Tipo de superficie a la que están instalados los componentes de protección contra rayos (6) Informes de problemas o reclamos Tabla C.2.3 Modelos de cálculos de las distancias de interconexión

D n = 1.0

h

m 3.05

pies 10

6.10

20

9.15

30

12.2

40

Edición 2008

km 1 0.5 1 0.5 1 0.5 1 0.5

m 0.50 0.25 1.01 0.50 1.52 0.76 2.03 1.01

pies 1 pie 8 pulg. 10 pulg. 3 pies 4 pulg. 1 pie 13 ⁄ 8 pulg. 5 pies 0 pulg. 2 pies 6 pulg. 6 pies 8 pulg. 3 pies 4 pulg.

n = 1.5

m 0.33 0.17 0.67 0.33 1.01 0.50 1.37 0.68

pies 1 pie 13 ⁄ 8 pulg. 6¾ pulg. 2 pies 2¾ pulg. 1 pie 13 ⁄ 8 pulg. 3 pies 4 pulg. 1 pie 8 pulg. 4 pies 6 pulg. 2 pies 3 pulg.

n = 2.25

m 0.22 0.11 0.45 0.22 0.67 0.33 0.91 0.45

pies 9 pulg. 4½ pulg. 1 pie 6 pulg. 9 pulg. 2 pies 2¾ pulg. 1 pie 13 ⁄ 8 pulg. 3 pies 1 pie 6 pulg.


ANEXO E

(8) Que el sistema cumple con todos los requisitos establecidos en la edición vigente de la presente norma. D.1.3 Prueba e inspección. La prueba e inspección incluye las inspecciones visuales descriptas en D.1.2 y lo siguiente: (1) (Pruebas que verifiquen la continuidad de aquellas partes del sistema que fueron ocultadas (empotradas) durante la instalación inicial y que ahora están disponibles para su inspección visual. (2) Pruebas de resistencia de los electrodos de puesta a tierra, si se han provisto los medios de desconexión adecuados. Los resultados de dichas pruebas deberían ser comparados con los resultados previos u originales o con los valores aceptados en la actualidad, o con ambos, para determinar las condiciones del suelo involucradas. Si se detecta que los valores de las pruebas difieren sustancialmente de los valores previos obtenidos bajo los mismos procedimientos de prueba, deberían llevarse a cabo in vestigaciones adicionales con el fin de determinar el motivo de la diferencia. (3) Pruebas de continuidad para determinar si se ha establecido una interconexión equipotencial adecuada para todo nuevo servicio o construcción que se haya agregado en el interior de la estructura desde la última inspección. D.1.4 Guías y registros de las inspecciones. Deberían elaborarse guías o formularios para las inspecciones, los que deberían ponerse a disposición de la autoridad responsable de llevar a cabo las inspecciones de los sistemas de protección contra rayos. Dichos formularios deberían incluir suficiente información que sirva como guía para el inspector durante el proceso, de modo que pueda documentar todos aspectos de importancia relacionados con los métodos de instalación, el tipo y condición de los componentes del sistema, los métodos de prueba y el correcto registro de los datos obtenidos en las pruebas. D.1.5 Registros y datos de las pruebas. El inspector o la autoridad responsable de la inspección deberían recopilar y mantener registros sobre: (1) Condición general de los terminales aéreos, conductores y otros componentes (2) Condición general de las medidas de protección contra la corrosión (3) Seguridad de la fijación de conductores y componentes (4) Medidas de resistencia de las diversas partes del sistema de electrodos de puesta a tierra (5) Cualquier variante de los requisitos incluidos en la presente norma D.2 Mantenimiento de los sistemas de protección contra rayos. D.2.1 Generalidades. El mantenimiento de un sistema de protección contra rayos es extremadamente importante, aún cuando el ingeniero responsable del diseño de la protección contra rayos haya tomado las debidas precauciones para pro veer protección contra la corrosión y haya dimensionado los componentes conforme a su particular exposición a los daños provocados por los rayos. Muchos componentes del sistema tienden a aflojarse con el transcurso de los años debido a factores relacionados con la corrosión, condiciones climáticas y daños por impactos. Las características físicas y eléctricas del sistema de protección contra rayos deben preservarse, a fin de mantener su cumplimiento con los requisitos del diseño.

780–47

D.2.2 Procedimientos de mantenimiento. D.2.2.1 Deberían establecerse programas de mantenimiento periódico para todos los sistemas de protección contra rayos. La frecuencia de los procedimientos de mantenimiento depende de lo siguiente: (1) Degradación relacionada con las condiciones climáticas (2) Daños provocados por la cantidad de impactos (3) Nivel de protección requerido (4) Daños provocados por la exposición de impactos D.2.2.2 Deberían establecerse procedimientos de mantenimiento del sistema de protección contra rayos para cada uno de los sistemas y deberían ser incluidos como parte del programa de mantenimiento general para la estructura que protege. Un programa de mantenimiento debería incluir una lista de puntos que puedan servir como una base de verificación y permitan establecer un procedimiento de mantenimiento definitivo que pueda ser cumplido regularmente. Es la repetición de los procedimientos lo que refuerza la efectividad de un buen programa de mantenimiento. Un buen programa de mantenimiento debería incluir disposiciones sobre: (1) Inspección de todos los conductores y componentes del sistema (2) Ajuste de todas las grapas y dispositivos de empalme (3) Medición de la resistencia del sistema de protección contra rayos (4) Medición de la resistencia de los electrodos de puesta a tierra (5) Inspección, prueba, o ambas, de los supresores de voltaje a fin de determinar su efectividad, en comparación con un dispositivo nuevo (6) Reajuste de los componentes y sus conductores (7) Inspección y prueba, a fin de determinar si la efectividad del sistema de protección contra rayos ha sido alterado por agregados o cambios en la estructura. D.2.3 Registros de mantenimiento. Deberían llevarse registros completos de todos los procedimientos de mantenimiento y rutinas y de las acciones correctivas implementadas o que se implementarán. Dichos registros constituyen un medio para evaluar los componentes del sistema y su instalación. También sirven como base para la revisión de los procedimientos de mantenimiento, así como para la actualización de los programas de mantenimiento preventivo.

Anexo E Técnicas para la medición de descargas a tierra Este anexo no forma parte de los requisitos del presente documento de la NFPA, aunque ha sido incluido sólo para fines informativos.

E.1 Generalidades. E.1.1 A fin de determinar la resistencia de la puesta a tierra de un sistema de protección contra rayos, es necesario desconectarlo de cualquier otra conexión a tierra. Ello puede ser una tarea virtualmente imposible, que necesita determinadas presunciones. En realidad, los equipos de medición de la resistencia de puesta a tierra trabajan con frecuencias bajas, en relación con la descarga de los rayos. La resistencia que

Edición 2008


780–48


calculan, por lo tanto, se ve frecuentemente afectada por la resistencia de los electrodos de puesta a tierra del sistema de energía eléctrica o por un medio similar de puesta a tierra que puede estar a varios miles de pies de la estructura que se está protegiendo. La resistencia de puesta a tierra que se va a usar para calcular los potenciales de los conductores cuando la descarga de un rayo de alta frecuencia impacta en un edificio debe medirse en las descargas a tierra situadas en el área inmediata del edificio, no en aquellas remotas que los equipos de medición de puesta a tierra probablemente monitoreen. E.1.2 Si el edificio es pequeño y el sistema de protección contra rayos puede ser totalmente desconectado de cualquier otra red de puesta a tierra, la resistencia del sistema puede medirse mediante la técnica de los tres puntos de potencial que se describe en E.1.3. Si el edificio es grande o no puede ser totalmente desconectado de cualquier otra red de puesta a tierra, la resistencia de la descarga a tierra de las varillas de puesta a tierra individuales aisladas para protección contra ra yos debería medirse mediante la técnica de los tres puntos de potencial que se describe en E.1.3 y dicha resistencia multiplicarse por un factor que depende de la cantidad de varillas de puesta a tierra. E.1.3 El método de medición de los tres puntos de potencial se muestra en la Figura E.1.3, donde L es la varilla de puesta a tierra del sistema pararrayos, P es la varilla auxiliar de potencial y A es la varilla auxiliar. M es el equipo estándar de medición de la corriente alterna para la medición de los tres puntos de potencial. Las distancias convencionales para LP y LA son de 23 m (75 pies) y 36 m (120 pies), respectivamente. En general, P debería estar al 62 por ciento de la distancia desde L hasta A . Si una distancia de 36 m (120 pies) no es con veniente, podría aumentarse significativamente [o reducirse hasta no menos 15 m (50 pies)], siempre que LP se aumente proporcionalmente. I M V

L

P

A

FIGURA E.1.3 Diagrama para el método de los tres puntos de potencial.

Se circula una corriente, I , a través del electrodo de prueba, L , y auxiliar, A . La distancia, LA , es mayor, en comparación con la longitud del electrodo. El voltaje, V , entre L y P es medido por el equipo de pruebas, que también monitorea la corriente I y calcula la resistencia de puesta a tierra, R , como V/I . Se usa corriente alterna para evitar errores debidos a factores electrolíticos del suelo y para eliminar los efectos debidos a corrientes erráticas. Los equipos de medición de resistencia de puesta a tierra de los tres puntos de potencial que aplican estos principios son relativamente económicos y permiten la lectura directa de R .

Edición 2008

NOTA: Deberían aplicarse los procedimientos operativos recomendados por el fabricante de cada uno de los equipos. E.1.4 Las variaciones de resistividad del suelo debidas a las fluctuaciones de la temperatura y humedad pueden afectar la resistencia de puesta a tierra medida. Un buen diseñador medirá la resistencia de puesta a tierra bajo condiciones promedio o de alta resistividad, a fin de diseñar un sistema de protección contra rayos que funcione adecuadamente. Si la puesta a tierra del edificio es de naturaleza compleja, puede medirse la resistencia de puesta a tierra de las varillas en forma individual. La resistencia promedio de la varilla de puesta a tierra individual, R m , debe multiplicarse por un factor n que depende de la cantidad total de varillas espaciadas por una distancia no inferior a 10.7 m (35 pies). Por lo tanto, la resistencia total de puesta a tierra del sistema, R , puede calcularse mediante la siguiente fórmula: ⎛ R ⎞ ⎟ ⎝ n ⎠

R = 1.1⎜

m

donde: R = resistencia total de puesta a tierra del sistema R m = resistencia promedio de la varilla en forma individual n = cantidad de varillas del sistema de protección

Anexo F Protección para árboles Este anexo no forma parte de los requisitos del presente documento de la NFPA, aunque ha sido incluido sólo para fines informativos.

F.1 Generalidades. Los árboles cuyos troncos se encuentren dentro de los 3 m (10 pies) de una estructura o con ramas que se extiendan por encima de la edificación deberían estar equipados con un sistema de protección contra rayos, debido al peligro de descargas laterales, incendios o sobrecalentamiento de la humedad presente en el árbol, lo que podría derivar en el astillado del árbol. Podría ser aconsejable equipar otros árboles con un sistema de protección contra rayos debido al valor que algún árbol en particular tenga para su dueño. La Figura F.1 ilustra dicha protección. Tome en cuenta que no debería inferirse que colocar protección en un árbol garantizará la seguridad de las personas que busquen resguardarse debajo del árbol durante una tormenta eléctrica. Las posibles descargas laterales, el potencial de paso y potencial de toque podrían amenazar la seguridad de las personas que buscan resguardarse debajo de los árboles, aún cuando los árboles estuvieran protegidos. F.2 Métodos y materiales. F.2.1 Conductores. Los conductores deberían cumplir con los requisitos establecidos en la Sección 4.1. F.2.2 Tendido de los conductores. Un único conductor debería extenderse desde la parte más alta del árbol, a lo largo del tronco, hasta una conexión a tierra. Si el árbol tiene bifurcaciones, los conductores de las ramas deberían extenderse hasta las partes más altas de las ramas principales. Si el tronco del árbol tiene un diámetro de 0.9 m (3 pies) o más, dos bajantes deberían extenderse sobre los laterales opuestos del tronco y estar interconectadas.


ANEXO G

Protección de árboles

1

1 2

3 4

3

2 4

6

Nota 1

6

7

7

0.2 m (8 pulg.) mín.

3.6 m (12 pies) mín.

Empalme Método alternativo de puesta a tierra

1. Terminal aérea para tronco

principal

2. Cable de tamaño normal de Clase I o Clase II 3. Terminal aérea para ramal

de 3 m (10 pies) desde el tronco del árbol (ver Figura F.1). (2) Tener el/los conductor/es radial/es extendido/s hasta la línea de las ramas, aunque a no menos de 3.6 m (12 pies) (3) Conectar las terminaciones de los radiales a un conductor en anillo para puesta a tierra que rodee el árbol a una profundidad no menor de 0.2 m (8 pulg.) (4) Estar interconectados a una tubería de agua metálica, subterránea, cuando estuviera disponible dentro de los 7.6 m (25 pies) de la línea de las ramas

Anexo G Protección de áreas para picnics, áreas de juegos, estadios y otros espacios abiertos Este anexo no forma parte de los requisitos del presente documento de la NFPA, aunque ha sido incluido sólo para fines informativos.

5

5

780–49

4. Conductor ramal (conductor de tamaño de interconexión, mínimo) 5. Grapa para cable a cada 0.9 m (3 pies) de distancia 6. Empalme 7. varilla de puesta a tierra y grapa

Nota 1: Ubicar el electrodo de puesta a tierra a no menos de 3 m ( 10 pies) del tronco, o fuera de la línea vertical de sombra de las ramas (al medio día). Nota 2: Instalar el cable holgado, para permitir el crecimiento del árbol. Nota 3: El tipo de terminal aérea puede ser de punta fina o roma.

FIGURA F.1 Protección para árboles. F.2.3 Terminales aéreos. Los conductores deberían extenderse hasta la parte más alta del árbol y finalizar en un terminal aéreo. F.2.4 Fijación de los conductores. Los conductores deberían estar fijados al árbol de manera segura, de modo que permitan el ladeo provocado por el viento y el crecimiento sin peligro de ruptura. F.2.5 Electrodos de puesta a tierra. Los electrodos de puesta a tierra para los conductores deberían cumplir con lo siguiente: (1) Ser conectados a todos los conductores que desciendan por el tronco del árbol, extenderse en uno o más conductores radiales en zanjas de 0.2 m (8 pulg.) de profundidad y estar espaciados a intervalos iguales cerca de la base, a una distancia no menor de 3 m (10 pies) o a una única varilla clavada, instalada a una distancia no menor

G.1 Áreas para picnics y áreas de juegos. La protección contra rayos puede ser provista mediante los métodos indicados en los puntos G.1.1 o G.1.2. G.1.1 Los aspectos de diseño para sistemas de protección contra rayos situados en refugios abiertos incluyen: (1) Potencial de paso (2) Potencial de toque (3) Descarga lateral hacia personas y animales Los sistemas de protección contra rayos para refugios abiertos deberían cumplir con los requisitos establecidos en el Capítulo 5 y con los lineamientos que se describen en los puntos G.1.1.1 a G.1.1.3. G.1.1.1 Reducción del potencial de paso. El establecimiento de un plano eléctricamente equipotencial es aconsejable para reducir el potencial de paso dentro del perímetro del refugio. Ello puede lograrse mediante la instalación de una malla de puesta a tierra u otro método equivalente, entre los que se incluyen los siguientes: (1) Los refugios con piso de concreto podrían no requerir ningún refuerzo adicional. Sin embargo, para construcciones nuevas, es aconsejable colocar una malla debajo de la superficie de concreto, que debería ser interconectada a las bajantes y al sistema de puesta a tierra. (2) Los pisos de madera y los pisos de material aislante también deberían tener una malla instalada según se describe en G.1.1.3. (3) Los refugios con piso de tierra también deberían tener una malla instalada según se describe en G.1.1.3. G.1.1.2 Reducción de descarga lateral y potencial de toque. Las medidas adicionales para reducir la posibilidad de descarga lateral y el potencial de toque dentro de la estructura incluyen: (1) La colocación de bajantes en cada una de las esquinas de una estructura (cuatro para una estructura rectangular). Las estructuras de forma irregular o con muchos laterales deberían utilizar no menos de cuatro bajantes si no fuera posible instalar uno en cada una de las esquinas. (2) Blindaje de las bajantes hasta una altura no inferior a 2.4 m (8 pies) con materiales eléctricamente aislantes que sean resistentes a las condiciones climáticas e impactos. Para estructuras con armazón de acero, el aislamiento eléctrico del acero estructural es menos crítico debido

Edición 2008


780–50


al tamaño generalmente mayor del armazón de acero estructural y a su inferior reactancia inductiva. El aislamiento del armazón de acero estructural reducirá aún más la probabilidad de riesgos de descarga lateral y potencial de toque. (3) Interconexión del acero estructural con el electrodo de puesta a tierra. G.1.1.3 Puesta a tierra. Las varillas de puesta a tierra deberían ser instaladas según se especifica en el Capítulo 4 y en los siguientes lineamientos adicionales: (1) Para pisos de concreto, debería instalarse un anillo de tierra. Como una medida adicional, se recomienda la instalación de radiales de puesta a tierra alrededor de la periferia. (2) La malla de puesta a tierra debería estar construida con conductores de cobre de la medida de un conductor principal, con un espaciamiento inferior a 1 m (3.3 pies) entre los conductores. La periferia de la malla debería ser interconectada. La malla debería ser enterrada a una profundidad no menor de 152 mm (6 pulg.) ni mayor de 459 mm (18 pulg.). (3) El perímetro de la malla debería ser conectado a los electrodos de puesta a tierra con las extensiones radiales recomendadas. G.1.2 Mástiles y conductores de apantallamiento. Deberían colocarse mástiles (postes) en los laterales opuestos de las descargas a tierra y cerca de los bordes. Los conductos de apantallamiento deberían extenderse entre los mástiles, a al menos 6 m (20 pies) por encima del nivel del terreno. Las bajantes deberían ser conectados a los conductores de apantallamiento y en su base con electrodos de puesta a tierra. Las bajantes deberían ser blindadas a una altura no menor de 2.4 m (8 pies) con materiales resistentes a impacto y a las condiciones climáticas. Los conductores deberían ser de cobre no menor de 4 AWG o un equivalente. Cuando se utilicen mástiles de acero, no serán necesarias las bajantes, pero la base del mástil debería ser puesta a tierra. Si el área que debe protegerse es amplia, deberían instalarse mástiles adicionales alrededor del perímetro, de modo que el área quede cubierta por una red de cables que formen una zona de protección. [Ver Figura 7.3.3.2 para acceder a un ejemplo .] G.2 Estadios y pistas de carreras. G.2.1 Tribunas con techo. Las tribunas con techo están incluidas dentro del alcance de la presente norma. G.2.2 Tribunas para espectadores abiertas. Las tribunas para espectadores abiertas deberían estar provistas de mástiles y conductores de apantallamiento, según se describe en G.1.2. G.3 Playas. Las playas deberían estar provistas de refugios, según se describe en G.1.1. G.4 Muelles. G.4.1 Muelles cubiertos. Los muelles cubiertos están incluidos dentro del alcance de la presente norma. G.4.2 Muelles abiertos. Los muelles abiertos deberían estar provistos de mástiles y conductos de apantallamiento, según se describe en G.1.2.

Edición 2008

Anexo H Protección para el ganado Este anexo no forma parte de los requisitos del presente documento de la NFPA, aunque ha sido incluido sólo para fines informativos.

H.1 Generalidades. H.1.1 Dado que el ganado está expuesto en los campos, no es posible eliminar el riesgo en su totalidad. No obstante ello, la aplicación de las recomendaciones incluidas en este anexo puede minimizar el riesgo. H.1.2 La pérdida de ganado debida a los rayos que se producen durante una tormenta eléctrica es provocada, en gran medida, por la concentración de los rebaños debajo de árboles aislados en pastizales o por el amontonamiento contra cercos de alambres sin puesta a tierra y al recibir una descarga suficiente como para matarlos. H.1.3 En pastizales donde hubiera refugios disponibles y alta concentración de árboles, deberían eliminarse los árboles aislados. H.1.4 Los cercos construidos con postes de metal brindan una seguridad contra rayos dentro de los márgenes que son factibles, especialmente si se interrumpe la continuidad eléctrica. La ruptura de la continuidad eléctrica es muy útil en cuanto a que reduce la posibilidad de que el impacto de un rayo afecte toda la longitud de un cerco, lo que es posible si el impacto es directo y el cerco continuo, aunque esté puesto a tierra. Los cercos que generan más inconvenientes son aquellos construidos con postes de materiales de baja conductividad, como madera. H.2 Puesta a tierra de cercos de alambre. H.2.1 Postes no conductores. Cuando fuera necesario mitigar el peligro provocado por cercos de alambre construidos con postes de materiales no conductores, debería aplicarse lo establecido en los puntos H.2.2 y H.2.3. H.2.2 Postes de fierro. Las conexiones a tierra pueden hacerse mediante la inserción de postes de hierro galvanizado, como los que habitualmente se utilizan para cercos de establecimientos agrícolas, a intervalos y enlazando en contacto eléctrico todos los alambres del cerco. La puesta a tierra también puede hacerse instalando una tubería de acero galvanizado con un diámetro no menor de 12.7 mm (½ pulg.) al lado del cerco y enlazando los alambres con amarres de fierro galvanizado. Si la tierra está seca, los intervalos entre los postes de metal no deberían exceder de 46 m (150 pies). Si el terreno es húmedo, los postes de metal pueden ser colocados a una distancia de hasta aproximadamente 92 m (300 pies). H.2.3 Profundidad de la puesta a tierra. Las tuberías deberían extenderse dentro de la tierra por al menos 0.6 m (2 pies). H.3 Ruptura de la continuidad del cerco. H.3.1 Además de poner a tierra el cerco, su continuidad eléctrica debería interrumpirse mediante la inserción de material aislante en las separaciones entre los alambres, a intervalos de aproximadamente 150 m (500 pies). Dichas inserciones pueden estar conformadas por paneles de madera para cercos o tramos de materiales aislantes en cuyos extremos pueden instalarse los alambres. Esos tramos de materiales aislantes pueden ser listones de madera de alrededor de 50 mm x 50 mm x 600 mm (2 pulg. x 2 pulg. x 24 pulg.), o un equivalente con


ANEXO K

las mismas propiedades mecánicas y aislantes. H.3.2 En áreas en las que puedan agruparse los rebaños a lo largo de los cercos, la continuidad debería interrumpirse a intervalos más frecuentes que los descriptos en H.3.1.

Anexo I Protección de aeronaves estacionadas Este anexo no forma parte de los requisitos del presente documento de la NFPA, aunque ha sido incluido sólo para fines informativos.

I.1 Principios generales. I.1.1 Para los propósitos de este anexo se incluyen: aviones, helicópteros y aeronaves ligeras. La mejor manera de proteger una aeronave es colocarla dentro de un hangar protegido contra rayos. Los hangares deberían estar provistos de receptáculos de puesta a tierra que permitan la interconexión de la cubierta metálica de la aeronave con el sistema de protección contra rayos del hangar. Es importante que los pisos del hangar, plataformas y áreas de estacionamiento de las aeronaves se mantengan libres de gasolina u otros líquidos inflamables. I.1.2 Todos los aviones con cubierta metálica estacionados fuera de los hangares deberían ser puestos a tierra. Dicha puesta a tierra puede hacerse mediante el uso de cables de amarre puestos a tierra o un método equivalente. Una nave aérea con materiales de recubrimiento de tela o plástico puede ser protegida conectando su armazón a tierra. Para obtener una protección adicional de las aeronaves estacionadas fuera de los hangares, puede proveerse un conductor de apantallamiento o un sistema de protección contra rayos tipo mástil. La altura de dicho sistema debería coincidir con las zonas de protección descriptas en el Capítulo 4. I.1.3 Los efectos de los impactos de los rayos en aeronaves de metal y de materiales compuestos son un tema continuamente en estudio. El uso de circuitos de supresores de voltaje en equipos esenciales de navegación, radio comunicación y radares puede contribuir a minimizar dichos efectos. Un adecuado equipamiento y disposición del cableado eléctrico también pueden contribuir en la reducción de los problemas de inducción que provocan los rayos. I.1.4 El tamaño de las aeronaves de uso comercial ha crecido considerablemente en los últimos años y en muchos casos son más altas que la edificación de los aeropuertos. Una revisión de los datos disponibles sobre daños provocados por los impactos de rayos indica que casi la totalidad de los daños a las personas fueron causados por descargas estáticas inducidas por rayos. I.1.5 Los métodos de puesta a tierra que se utilizan para aeronaves que están siendo abastecidas de combustible y en determinadas operaciones de mantenimiento no son las más adecuadas para una protección efectiva de aeronaves o personas. La instalación de tiras de puesta a tierra adicionales, preferentemente en las extremidades de la aeronave, durante una tormenta eléctrica, proveerá trayectorias a tierra alternativas para cualquier flujo de corriente que derive del rápido ajuste de la carga en la superficie de la aeronave. La experiencia ha mostrado que las tiras de puesta a tierra adicionales ofrecen una baja protección en el caso de un impacto directo en la aeronave. Las operaciones de abastecimiento de combustible

780–51

y otras operaciones de mantenimiento que incluyan el uso de líquidos o vapores inflamables deberían suspenderse durante una tormenta eléctrica. Para mayor información consulte la NFPA 407, Norma para el suministro de combustible a aeronaves , y la NFPA 410, Norma para el mantenimiento de aeronaves , para obtener mayor información. I.1.6 El manejo de equipaje, los trabajos de mantenimiento en el exterior y las maniobras de parqueo de las aeronaves deberían suspenderse cuando haya una tormenta eléctrica en las inmediaciones de un aeropuerto. Pueden utilizarse equipos de alerta de rayos que contribuyan en la determinación del momento en que deben suspenderse dichas operaciones. Existen diversos métodos que permiten detectar y rastrear la aproximación de una tormenta. Uno de dichos métodos de detección se está utilizando para establecer redes de detección de rayos que actualmente cubren la mitad del territorio de los Estados Unidos. Si bien los equipos de detección de rayos en la atmósfera pueden suministrar información posicional de rayos, no emiten ninguna alerta sobre la electrificación de una nube situada en forma directa por encima de los mismos. Los dispositivos que miden alguna propiedad del campo eléctrico pueden detectar el desarrollo de una condición peligrosa y emitir un alerta antes de la primera descarga. I.1.7 Los cables conectados a aeronaves estacionadas no deberían ser manipulados cuando haya una tormenta en las inmediaciones. Se recomienda el uso de señales de mano, sin el uso de auriculares, para las comunicaciones tierra-cabina durante este período.

Anexo J Reservado Anexo K Protección de estructuras que almacenan materiales explosivos Este anexo no forma parte de los requisitos del presente documento de la NFPA, aunque ha sido incluido sólo para fines informativos.

K.1 Generalidades. Este anexo incluye las recomendaciones técnicas básicas para la protección contra rayos de estructuras que almacenan materiales explosivos. K.1.1 Debido a la posibilidad de peligro en el área circundante, un mayor nivel de eficiencia en la protección, según se ha definido en el presente documento, es necesario para dichas estructuras. La decisión sobre cuándo proteger estas estructuras debería ser asignada a la autoridad competente. K.1.2 La protección de estructuras que almacenan materiales explosivos debería tomar en cuenta los embalajes que se usan para envolver dichos materiales, así como los requisitos de interconexión o puesta a tierra especificados por la autoridad competente. K.2 Consideraciones de diseño. Los sistemas de protección contra rayos diseñados para proteger estructuras que almacenan explosivos y materiales energéticos deberían basarse en una distancia de impacto de 30 m (100 pies), según se ha establecido en 7.3.3. Cuando los efectos del acoplamiento electromagnético sean un aspecto de preocupación, podrían utilizarse mástiles

Edición 2008


780–52


con conductores de apantallamiento, además del sistema de protección convencional, excepto cuando se requiera una jaula metálica. Si se incrementa el nivel de aislamiento de las bajantes se reduce el efecto magnético en la estructura y la probabilidad de una descarga lateral desde las bajantes. K.3 Tipos de sistemas. K.3.1 Sistemas tipo mástil. Los sistemas tipo mástil deberían diseñarse según se especifica en 7.3.3. K.3.2 Sistemas catenarios y conductos de apantallamiento. Los sistemas catenarios deberían diseñarse según se especifica en 7.3.3. K.3.3 Sistemas integrales. Un sistema de protección contra rayos integral es un sistema que utiliza terminales aéreos montados directamente sobre la estructura que se va a proteger. Estos tipos de sistemas de terminales aéreos son como se describe en el Capítulo 4. El espaciamiento entre los terminales aéreos debería modificarse según fuera necesario, con el fin de obtener una zona de protección definida por una distancia de impacto de 30 m (100 pies). Cuando se utilice un sistema de protección contra rayos integral para proteger las estructuras contempladas en este anexo, es fundamental que se cumplan los requisitos de interconexión establecidos en el Capítulo 4. También es fundamental cumplir con un riguroso programa de mantenimiento para este tipo de sistemas. K.3.4 Jaula metálica. La protección óptima para estructuras que almacenan explosivos sería encerrar el objeto que se protege dentro de una jaula puesta a tierra, eléctricamente continua, de un espesor adecuado, y proveer una interconexión de los servicios que ingresan en la estructura en de entrada. Ello evitaría el ingreso de la corriente de los rayos y el campo electromagnético relacionado dentro del objeto que se protege y evitaría los efectos térmicos y electrodinámicos peligrosos de la corriente, así como el peligro de chispas y sobrevoltajes en los sistemas eléctricos y electrónicos. Una efectiva protección contra rayos también se provee de manera similar mediante estructuras metálicas, como aquellas formadas por arcos de acero o fierros de construcción en muros y pisos de polvorines cubiertos por tierra si el fierro de construcción está interconectado entre sí y cumple con las recomendaciones de resistencia mínima del sistema de puesta a tierra, especificadas en la Sección K.4. K.4 Puesta a tierra. K.4.1 Generalidades. Debería requerirse un anillo de puesta a tierra para todos los sistemas de protección contra rayos que se utilicen para proteger las estructuras contempladas en este anexo. Todas las bajantes, el fierro estructural, las varillas de puesta a tierra y otros sistemas de puesta a tierra deberían ser conectados al anillo de puesta a tierra. Para estructuras con áreas de 46.5 m2 (500 pies2 ) o menos o aquellas que puedan ser protegidas por un único mástil o terminal aéreo, no deberían requerirse anillos de puesta a tierra. K.4.2 Polvorines portátiles de metal. Los polvorines portátiles que incluyan la protección de una jaula metálica, según se ha descripto en K.3.4 deberían ser puestos a tierra. Deberían utilizarse conductores de los tamaños principales para interconectar el polvorín portátil con el sistema de puesta a tierra.

Edición 2008

Las recomendaciones para protección contra rayos, especificadas en los puntos K.4.2.1 y K.4.2.2 para polvorines portátiles se aplican a configuraciones individuales y grupales. K.4.2.1 Polvorines portátiles individuales. Los polvorines portátiles individuales de menos de 2.323 m2 (25 pies2) (aplicando las dimensiones externas) requieren sólo una varilla de puesta a tierra. Los polvorines portátiles individuales de una superficie igual o mayor de 2.323 m2 (25 pies2) deberían ser puestos a tierra mediante un mínimo de dos varillas de puesta a tierra, colocadas en esquinas opuestas. Las conexiones con anillos de puesta a tierra pueden sustituir a las varillas de puesta a tierra. Todas las conexiones a tierra deberían proveer una resistencia a tierra tan baja como sea factible. K.4.2.2 Grupos de polvorines portátiles. Un grupo de polvorines portátiles se forma cuando dos o más polvorines portátiles están interconectados entre sí sobre el nivel del terreno. Los grupos de polvorines portátiles deberían cumplir con las siguientes recomendaciones para interconexión y puesta a tierra: (1) Cada grupo debería contar con un mínimo de dos conexiones a tierra. Los grupos cuyo perímetro exceda de 76 m (250 pies) deberían tener una conexión a tierra por cada 30 m (100 pies) de perímetro o fracción de este, de modo que la distancia promedio entre todas las conexiones a tierra no exceda de 30 m (100 pies). (2) Para grupos pequeños que requieran sólo dos conexiones a tierra, las conexiones deberían ser colocadas en los extremos opuestos del grupo, tan alejadas como sea factible. (3) Las conexiones con anillos de puesta a tierra pueden sustituir a las varillas de puesta a tierra. Todas las conexiones a tierra deberían proveer una resistencia a tierra tan baj a como sea factible. K.5 Interconexión. K.5.1 Generalidades. Es fundamental que se cumplan los requisitos de interconexión descriptos en el Capítulo 4 para la protección de estructuras que almacenan explosivos u otros materiales energéticos. El material utilizado para interconectar los objetos al anillo de puesta a tierra debería cumplir con los requisitos establecidos en la Sección 4.2, la cual incluye los requisitos para el uso de metales disímiles. K.5.2 Resistencia de interconexión. La resistencia de cualquiera de los objetos interconectado al sistema de protección contra rayos no debería exceder de 1 Ω. Para sistemas disipadores de estática como pisos, bancos de trabajo conductores, etc., una resistencia de interconexión de 1MΩ es aceptable. K.5.3 Pintura. Las interconexiones y empalmes de conductores no deberían estar pintados. La pintura de los conductores de protección contra rayos no debería exceder de un nivel en que pueda confirmarse la continuidad física del conductor. K.5.4 Polvorines. K.5.4.1 Polvorines bajo tierra. Los ventiladores metálicos, puertas, marcos y refuerzos de acero deberían ser interconectados al sistema de puesta a tierra de la estructura. Los conductores de acometida de energía eléctrica, datos y comunicaciones deberían ser interconectados al anillo de puesta a


ANEXO L

tierra o al fierro de construcción en el punto de ingreso a la estructura. K.5.4.2 Polvorines portátiles metálicos. Los polvorines portátiles tipo caja hechos de acero de 4.8 mm (3 ⁄ 16 pulg.) de espesor o material equivalente, en los que los muros, el piso y el techo estén soldados entre sí deberían requerir la interconexión de las puertas a través de las bisagras. Debería también proveerse interconexión de las líneas de servicios, líneas de datos y de comunicaciones. Información adicional sobre este tema se encuentra disponible en los documentos identificados en los puntos O.1.2.3 y O.2.2. K.5.5 Cercos. Los cercos deberían contar con interconexiones en sus portones u otras partes que carecen de discontinuidad, y deberían ser interconectados al anillo de puesta a tierra del sistema de protección contra rayos cuando lo cruce o esté a una distancia de la estructura donde pueda ocurrir la descarga lateral del sistema de protección. La interconexión a través de discontinuidades en el cerco metálico debería proveerse según fuera necesario para que exista continuidad. K.5.6 Vías férreas. Todas las vías férreas que atraviesen o estén a una distancia de la estructura donde pueda ocurrir la descarga lateral del sistema de protección deberían ser interconectadas a los anillos de puesta a tierra del sistema de protección contra rayos. Si las vías férreas se utilizan para transportar señales eléctricas, deberían contar con juntas de aislamiento en el exterior inmediato para interconectar el anillo de puesta a tierra del sistema de protección contra rayos. Si dichas vías ingresan en instalaciones, también deberían ser interconectadas al armazón de la estructura (o equivalente). K.6 Protección contra sobretensión. Debería requerirse protección contra sobretensión para todos los conductores de energía eléctrica, comunicaciones o datos que ingresen o salgan de una estructura en la que se almacenan explosivos. Los requisitos específicos se incluyen en la Sección 4.18. La referencia de puesta a tierra para mecanismos de protección contra sobretensión debería ser referida a una tierra referencial. K.7 Mantenimiento e inspección. La efectividad de un sistema de protección contra rayos puede garantizarse mediante un programa de control de calidad diseñado con el fin de asegurar que el sistema no se degrade por el transcurso del tiempo, por daños mecánicos ni modificaciones en la estructura. Debería elaborarse un plan de mantenimiento e inspección para todos los sistemas de protección que se utilicen para proteger estructuras que almacenan explosivos. La instalación original debería ser inspeccionada por la autoridad competente (o su representante). Debería ser nuevamente certificada luego de llevarse a cabo algún trabajo en la estructura. K.7.1 Generalidades. A fin de garantizar que el sistema de protección utilizado para proteger estructuras que almacenan explosivos está adecuadamente mantenido, debería llevarse a cabo una inspección visual dos veces por año y su sistema eléctrico ser inspeccionado aproximadamente una vez por año. A fin de garantizar que los sistemas son sometidos a pruebas durante todo el año, por un período de 6 años, se recomienda hacerlo en ciclos de pruebas de 7 y 14 meses.

780–53

K.7.2 Prueba visual (cada 7 meses). El sistema de protección contra rayos debería ser inspeccionado visualmente cada 7 meses, a fin de detectar evidencias de corrosión o la rotura de cables/conexiones. Todas las reparaciones necesarias deberían hacerse inmediatamente. Todo daño detectado en el sistema debería ser incluido en los registros de pruebas, según lo recomendado en D.1.5. K.7.3 Prueba de continuidad eléctrica (cada 14 meses). La continuidad eléctrica del sistema de protección contra rayos debería someterse a prueba cada 14 meses. La prueba debería ser llevada a cabo conforme a lo establecido en las instrucciones del fabricante de los equipos de pruebas correspondientes y por personal familiarizado con la prueba del sistema de protección contra rayos. Debería verificarse el funcionamiento de los supresores de sobretensión una vez por año o luego de alguna sospecha de impacto de un rayo. K.7.4 Equipos de pruebas. Sólo aquellos instrumentos específicamente diseñados para las pruebas de resistencia de puesta a tierra son aceptables para ser utilizados en esta aplicación. El instrumento utilizado para las pruebas de resistencia de puesta a tierra debería ser apto para una medición de 0 Ω a 10 Ω ± 10 por ciento. El instrumento utilizado para medir la resistencia de las interconexiones debería ser apto para una medición de 0 Ω a 1 Ω ± 10 por ciento.

Anexo L Evaluación del riesgo de rayos Este anexo no forma parte de los requisitos del presente documento de la NFPA, aunque ha sido incluido sólo para fines informativos.

L.1 Generalidades. La metodología para el análisis de riesgo de rayos se incluye con el fin de colaborar con el propietario o el arquitecto/ingeniero de un edificio en la determinación del riesgo de daños debidos a rayos. Una vez determinado el riesgo, la decisión sobre la necesidad de medidas de protección es mucho más sencilla. La metodología considera solamente los daños provocados por el impacto directo en el edificio o estructura que se protege y las corrientes que fluyen a través del sistema de protección contra rayos. L.1.1 En la mayoría de los casos, la necesidad de protección contra rayos es obvia. Como ejemplos se incluyen los siguientes: (1) Grandes multitudes (2) Continuidad de los servicios (3) (Muy alta frecuencia de rayos (4) Estructuras altas aisladas (5) Edificios que contengan materiales explosivos o inflamables (6) Edificios que contengan patrimonios culturales irreemplazables L.1.2 Algunas consecuencias habituales de los impactos de los rayos para diversos tipos de estructuras comunes se enumeran en la Tabla L.1.2. L.1.3 La probabilidad de que una estructura u objeto sean impactados por rayos es el producto del área de captación equi valente de la estructura u objeto y la densidad de los rayos en el área en que está ubicada la estructura.

Edición 2008


780–54


L.1.4 El método de evaluación del riesgo es una guía que toma en cuenta los rayos y los siguientes factores: (1) Entorno del edificio (2) Tipo de construcción (3) Ocupación de la estructura (4) Contenidos de la estructura (5) Consecuencias del impacto de los rayos L.1.5 El riesgo de rayos para una estructura es el producto de la frecuencia y la consecuencia del impacto de los rayos en la estructura. L.2 Densidad de los rayos ( N g ). La cantidad anual de rayos hacia la tierra por kilómetro cuadrado o densidad de rayos se observa en la Figura L.2(a) o en la Figura L.2(b). L.3 Frecuencia de impactos prevista (N d ). La frecuencia anual de impactos de rayos (N d ) en una estructura se determina mediante la siguiente ecuación:

L.4.1 El área de captación equivalente, A e , de una estructura se calcula de acuerdo con lo que se describe en la Figuras L.4.1(a) a L.4.1(c). L.4.2 El área de captación equivalente de una estructura es el área que se obtiene al extender una línea con una pendiente de 1 /3 desde la parte superior de la estructura hasta el terreno que rodea completamente a la estructura. El área total incluida es el área de captación equivalente (ECA, por sus siglas en inglés). [Ver Figura L.4.1(a), Figura L.4.1(b) y Figura L.4.1(c) para acceder a ejemplos del cálculo de la ECA.]

Ae 3H

H

W

W L

Nd

( N ) ( A ) (C ) (10 ) 6

−

=

g

e

3H

1

donde: N d = frecuencia anual de impactos de rayos en la estructura N g = densidad anual promedio de rayos en la región en la que está ubicada la estructura A e = área de captación equivalente de la estructura (m2) C 1 = coeficiente ambiental L.4 Área de captación equivalente ( A e ). A e hace referencia a la superficie del terreno que tiene la misma probabilidad anual de rayos directos que la estructura. Es un área que se agrega a la estructura, que incluye los efectos de altura y ubicación de la estructura.

3H

L

Nota: Para estructura rectangular, Ae = LW + 6H (L + W )

+ π

3H

9H 2.

FIGURA L.4.1(a) Cálculo del área de captación equivalente para una estructura rectangular.

Tabla L.1.2 Daños según su ocupación Tipo de estructura

Viviendas Granjas

Teatros, escuelas, grandes tiendas minoristas, estadios deportivos Bancos, compañías de seguro, comercios, hospitales y asilos para ancianos

Edificios industriales

Museos y centros culturales

Edición 2008

Consecuencia de los rayos Perforación en el sistema eléctrico; incendio y daño en equipos, u objetos próximos al punto de descarga del rayo o a lo largo de su trayectoria Riesgo de incendio y chispas peligrosas Riesgo como consecuencia de fallas en la energía eléctrica: pérdida de ventilación para el ganado; distribución de alimentos Riesgo como consecuencia de la tensión de paso Riesgo de pánico e incendio, fallas en el sistema de alarmas y en la energía eléctrica; pérdida de vidas Riesgo de pánico, inconvenientes para el egreso, fallas en alarmas y en la energía eléctrica, pérdida de vidas, aspectos relacionados con el egreso de personas discapacitadas Pérdida de equipos de computación y electrónicos Pérdida de la producción, pérdida de materias primas, daños en y consecuencias derivadas de productos inflamables, materiales explosivos Pérdida de equipos de computación y electrónicos Pérdidas irreemplazables del patrimonio cultural


ANEXO L

780–55

1989–1994 Densidad promedio de rayos en Vermont (rayo/km 2 /año)

>2

>1

<0.5

>1

>1

0 . 1

1

>2

2

>2

3

2

4

5 . 0

>3 <1.0

1 <0.1

<0.5

2

2 >2 3

3

2 3

3

4 6

8

4

>4

<3 4

4

6

<3 6

6 6

>10

8 10 12 >10

8 3

>8

3 4 6 8

>10

10

12

8 10 14 14 >14

Datos sobre actividad atmosférica suministrados por la Red Estadounidense de Detección de Rayos, NLDN por sus siglas en inglés. (El término densidad de rayos fue corregida por la NLDN para una detección mas eficiente)

FIGURA L.2(a) Mapa de densidad promedio de rayos en los Estados Unidos para el período 1989-1998 (Rayos por kilómetro cuadrado por año). (Cortesía de Global Atmospherics, Inc.)

Edición 2008


780–56


N E

O S 0

200

0

Millas 400

400 Densidad de rayos rayos/km2 /año

800

Kilómetros

16 8 4 2 1 0.5 0.25 0+

Lightning data source:U.S.National Lightning Detection Network. This report generated using Vaisala FAL SGsof tware.

en adelante a 16 a 8 a 4 a 2 a 1 a 0.5 a 0.25

1 de Enero de 1990 00:00:00 GMT

1990 – 2004 Mapa de densidad de rayos Escala 10 kilómetros

a 31 de Diciembre de 2004 23:59:59 GMT

FIGURA L.2(b) Mapa de densidad promedio de rayos en los Estados Unidos para el período 1990-2004 (Rayos por kilómetro cuadrado por año). (Cortesía de Vaisala, Inc.)

Ae Ae 3H 2

3 H

H

H2

H1

W

3 H

W

1

L 3H 2

3H 2

Nota: Para estructura donde una parte prominente comprende todas los sectores de la parte inferior, Ae = 9H 2 .

FIGURA L.4.1(b) Cálculo del área de captación equivalente para una estructura en la que una parte prominente comprende todos los sectores de la parte inferior de la estructura.

Edición 2008

L

3H 2

FIGURA L.4.1(c) Cálculo alternativo del área de captación equivalente para una estructura en la que una parte prominente comprende todos los sectores de la parte inferior de la estructura.


ANEXO L

L.4.3 El coeficiente ambiental representa la topografía de la ubicación de la estructura y todos los objetos ubicados dentro de la distancia 3H desde la estructura que puedan afectar el área de captación. Los coeficientes ambientales se especifican en la Taba L.4.3. Tabla L.4.3 Coeficiente ambiental C 1 Ubicación relativa de la estructura Estructura ubicada dentro de un espacio que contiene estructuras o árboles de la misma altura o más altos dentro de una distancia de 3H Estructura rodeada por estructuras más pequeñas dentro de una distancia de 3H Estructura aislada, no hay otras estructuras ubicadas dentro de una distancia de 3H Estructura aislada sobre la cima de una colina

C 1

0.25 0.5 1 2

L.4.4 Cuando el área de captación equivalente de una estructura cubra completamente otra estructura, dicha estructura no se toma en consideración. L.4.5 Cuando las áreas de captación de diversas estructuras se superponen, el área de captación común correspondientes es considerada como la única área de captación. L.5 Frecuencia de tolerancia de los rayos ( N c ). La frecuencia de tolerancia de los rayos (N c ) es una medida del riesgo de daño para la estructura, que incluye factores que afectan los riesgos para la estructura, el entorno y las pérdidas económicas. La frecuencia de tolerancia de los rayos se expresa mediante la siguiente fórmula, donde C = (C 2 )(C 3 )(C 4 )( C 5 ). N c

=

1.5 × 10

3

−

C

Los valores de C se obtienen de las Tablas L.5(a) a L.5(d); 1.5 × 10-3 es una cantidad que representa la frecuencia aceptable de las pérdidas en una propiedad. Tabla L.5(a) Coeficiente estructural C 2 Estructura

De metal No metálico Inflamable

Coeficiente estructural C 2 Techo de Techo no Techo metal metálico inflamable 0.5 1.0 2.0 1.0 1.0 2.5 2.0 2.5 3.0

780–57

Tabla L.5(b) Coeficiente de almacenamiento C 3 Almacenamiento De poco valor y no inflamables De valor estándar y no inflamables De alto valor, inflamabilidad moderada De alto valor, inflamable, de computación o electrónicos De valor extremadamente alto, irremplazables u objetos culturales

C 3

0.5 1.0 2.0 3.0 4.0

Tabla L.5(c) Coeficiente de ocupación C 4 Ocupación No ocupada Ocupación normal Con dificultades para ser evacuada o con riesgo de pánico

C 4

0.5 1.0 3.0

Tabla L.5(d) Coeficiente de las consecuencias de rayos C 5 Consecuencia de los rayos La instalación no requiere de continuidad, sin impacto ambiental La instalación requiere de continuidad, sin impacto ambiental Tiene consecuencias ambientales

C 5

1.0 5.0 10.0

L.6 Selección del nivel de protección. L.6.1 La frecuencia de tolerancia de los rayos (N c ) se compara con la frecuencia de rayos prevista (N d ). El resultado de dicha comparación se utiliza para decidir si es necesario un sistema de protección contra rayos. Si N d ≤ N c , un sistema de protección contra rayos (LPS) puede ser opcional. Si N d > N c , debería instalarse un sistema de protección contra rayos. L.6.2 Cuando se requiera un sistema de protección contra ra yos debería ser instalado conforme a lo establecido en los requisitos de la presente norma. Asimismo, todos los requisitos legales y reglamentarios establecidos para la instalación de un sistema de protección contra rayos tendrán prioridad sobre los resultados de esta evaluación. L.6.3 Cuando se instale un sistema de protección contra ra yos, las siguientes medidas de protección adicionales deberían también tomarse en consideración: (1) Medidas que limiten el voltaje de paso o de contacto (2) Medidas que restrinjan la propagación de incendios (3) Medidas que limiten los voltajes inducidos (4) Medidas que reduzcan los efectos de sobretensiones inducidas por rayos en equipos electrónicos sensibles

Edición 2008


780–58


L.6.4 La Tabla L.6.4 incluye un método simple para el cálculo y aplicación de los métodos de evaluación descriptos en el Anexo L. Tabla L.6.4 Requisito para la determinación de un sistema de protección Ecuaciones Área de captación equivalente A e = LW + 6H (L + W ) + π9H 2 (para una estructura rectangular) Frecuencia de impactos prevista

Variables L = W = H =

Resultados

A e =

N g = A e =

N d = (N g )(A e )(C 1) (10-6)

C 1 =

Frecuencia de tolerancia de los rayos

C 2 =

N d =

C 3 = N c = (1.5 ×

10-3)/C

donde C = (C 2 )(C 3 )(C 4 )(C 5 )

C 4 =

N c =

C 5 = C =

Si N d ≤ N c , un sistema de protección contra rayos (LPS) puede ser opcional. Si N d > N c , debería instalarse un sistema de protección contra rayos (LPS).

Anexo M Guía de seguridad contra rayos Este anexo no forma parte de los requisitos del presente documento de la NFPA, aunque ha sido incluido sólo para fines informativos.

M.1 Alcance. El propósito de este anexo es servir como guía de seguridad contra rayos. Las personas pueden estar en riesgo antes de que se produzca alguna indicación visual o audible de una tormenta eléctrica. Cada vez que existan condiciones que puedan llevar a la presencia de rayos, la seguridad de las personas debería ser considerada. Se dispone de sistemas de advertencia de rayos que emiten una alerta temprana de la actividad eléctrica. M.2 Comportamiento de las personas durante la presencia de rayos. M.2.1 No salir ni permanecer en espacios exteriores, excepto que sea necesario. Buscar refugio en estructuras como las siguientes: (1) Viviendas u otros edificios que estén protegidos contra rayos (2) Refugios subterráneos, como pasadizos subterráneos, túneles y cuevas (3) Estructuras metálicas de gran tamaño (4) Grandes edificios sin protección contra rayos (5) Automóviles, ómnibus y otros vehículos cerrados, con techo y chasis metálico

Edición 2008

(6) Trenes y tranvías de metal (7) Embarcaciones o buques de metal (8) Embarcaciones que estén protegidas contra rayos (9) Calles resguardadas por edificios M.2.2 Si fuera posible, evitar lugares con poca o ninguna protección, como los siguientes: (1) Pequeños edificios, graneros, establos, cobertizos no protegidos, y estructuras similares (2) Carpas y refugios temporales (3) Automóviles (sin techo o con techo metálico) o convertibles (4) Tráilers (sin techo o con techo no metálico) M.2.3 Determinados lugares son extremadamente peligrosos durante una tormenta eléctrica y deberían ser evitados siempre que fuera posible. Cuando se aproxime una tormenta eléctrica, los lugares que se deberían evitar son los siguientes: (1) Cimas de colinas y picos (2) Parte alta de los edificios (3) Campos abiertos, pistas de atletismo, canchas de golf (4) Playas de estacionamiento y canchas de tenis (5) Piscinas de natación (interiores o exteriores), lagos y pla yas (6) En las inmediaciones de cercos de alambre, cuerdas para colgar ropa, cables en altura y vías férreas (7) Debajo de árboles aislados (8) Cerca de artefactos eléctricos, teléfonos, accesorios de plomería y objetos metálicos conductores de electricidad M.2.4 Es especialmente peligroso estar conduciendo alguno de los siguientes vehículos durante una tormenta eléctrica, en los lugares descriptos en M.2.3. (1) Tractores u otras maquinarias agrícolas en campos abiertos (2) Carros de golf, scooters, bicicletas o motocicletas (3) Embarcaciones abiertas (sin mástil) y aerodeslizadores (4) Automóviles (sin techo o con techo metálico) o convertibles M.2.5 No siempre es posible elegir un lugar que brinde una adecuada protección contra rayos, pero deberían acatarse las siguientes reglas cuando pueda elegirse el lugar. (1) Buscar áreas bajas - evitar cimas de montañas, de colinas y otros lugares altos (2) Buscar bosques densos – evitar árboles aislados (3) Buscar edificios, carpas y refugios situados en áreas bajas – evitar edificios sin protección (4) Si es sorprendido en un área expuesta, agacharse lo más, juntar los pies, colocar los brazos entre las rodillas. A fin de minimizar el riesgo de un impacto directo, es necesario mantenerse lo más bajo posible. A fin de minimizar el voltaje de paso, es necesario que el cuerpo no esté en contacto con el terreno (no acostarse). M.3 Protección de personas en embarcaciones. Dado que el propósito básico de la protección contra rayos es garantizar la seguridad de las personas, es adecuado enumerar las precauciones y sugerencias establecidas en los puntos M.3.1 a M.3.3, además de tomar en consideración todas las recomendaciones precedentes.


ANEXO N

M.3.1 Se debería permanecer en el interior de una embarcación cerrada, en la medida de lo posible, durante una tormenta eléctrica y no deberían colocarse ni los brazos ni las piernas en el agua. M.3.2 Con la finalidad de tener una navegación segura durante una tormenta eléctrica, se debería evitar estar en contacto con cualquiera de los accesorios conectados al sistema de protección contra rayos, evitando que se genere un puente entre dichos artículos. Por ejemplo, no es recomendable que el operador esté en contacto con las palancas de cambio de reversa y la manija de control de los reflectores, al mismo tiempo. M.3.3 Ninguna persona debería estar en el agua durante una tormenta eléctrica.

Anexo N Sistemas generadores de turbina de viento Este anexo no forma parte de los requisitos del presente documento de la NFPA, aunque ha sido incluido sólo para fines informativos.

N.1 Generalidades. Se tiene conocimiento de que el daño en turbinas de viento provocado por los rayos es un problema que se acrecienta debido a la mayor cantidad y altura de las turbinas instaladas. Las turbinas de viento presentan un singular problema en la protección contra rayos debido a que físicamente están construidas con material aislante, como plástico reforzado con fibra de vidrio u otros materiales no conductores. El sistema de protección contra rayos debe estar completamente integrado con las distintas partes de las turbinas de viento, a fin de garantizar que todas las partes con probabilidad de transformarse en puntos de captación para los rayos puedan soportar el impacto de los rayos, y a fin de garantizar que la corriente de los rayos pueda ser conducida de manera segura desde los puntos de captación de impacto hasta el suelo, sin que se provoquen daños o alteraciones en los sistemas. Si bien los daños físicos de los álabes son los daños más costosos y perjudiciales provocados por los rayos, sin duda los daños más comunes son aquellos que se producen en el sistema de control. A diferencia de los daños por rayos en los álabes de las turbinas de viento, los daños en los sistemas de control son causados tanto por fuentes directas como indirectas. N.1.1 Protección de los álabes en turbinas de viento. Los álabes en turbinas modernas están generalmente fabricados con materiales compuestos como carbono o plásticos reforzados con vidrio. Algunas piezas y componentes discretos como bridas de montaje, pesas de balanceo, bisagras, cojinetes, cables, cableado eléctrico y resortes están hechos de metal. Los ra yos impactan en álabes que tienen componentes metálicos y no metálicos. El desafío técnico en el diseño de la protección contra rayos de los álabes en turbinas de viento es conducir la corriente de los rayos de manera segura desde el punto de captación de impacto hasta el concentrador, de manera tal que se evite la formación de arcos de un rayo dentro del álabe. Esto puede lograrse mediante el desvío de la corriente del rayo desde el punto de captación de impacto a lo largo de la superficie hasta la raíz del álabe, mediante el uso de conductores metálicos, ya sea instalados en la superficie del álabe o dentro de este. Generalmente, para álabes de hasta 20 m (60 pies) de largo, son adecuados los receptores situados en la punta del álabe.

780–59

Sin embargo, para álabes más largos podría ser necesario contar con más de un receptor para obtener la eficiencia deseada en la interceptación. La protección de los álabes es provista por el fabricante del álabe y generalmente es una parte integral de este. Todo el cableado para los sensores colocados sobre o en el interior de los álabes debería estar protegido mediante la interconexión al sistema de conductores descendentes. El cableado debería estar compuesto por cables blindados o bien ser colocado en tubos de metal. El blindaje del cable o el tubo de metal deberían ser colocados tan cerca como sea posible de la bajante e interconectados a esta. N.1.2 Protección de las estructuras en turbinas de viento. Con el álabe provisto de protección integral, la turbina de viento debería ser protegida conforme a lo establecido en el cuerpo principal de la presente norma. La colocación de terminales aéreos en sectores de la estructura de la turbina de viento que no sean los álabes debe determinarse conforme a lo establecido en el Capítulo 4. Específicamente, cuando se determinan las zonas de protección, se presume que los álabes son estacionarios dentro de la posición del “peor escenario” (con los álabes orientados de modo que ofrecen la zona de protección más pequeña para la estructura). Los materiales utilizados para la protección contra rayos de los álabes en turbinas de viento deberían ser capaces de soportar las tensiones eléctricas, térmicas y electrodinámicas impuestas por la corriente de los rayos. Las dimensiones mínimas de los materiales que se utilicen para terminaciones aéreas y el conductor descendente se incluyen en el Capítulo 4. N.1.3 Protección de cojinetes y caja de engranajes. La formación de arcos entre los canales de los cojinetes y los elementos rodantes puede disipar una energía suficiente como para pro vocar daños severos. Dichos daños podrían no ser identificados como provocados por los rayos y podrían derivar en una significativa reducción de la vida útil del cojinete. Es posible que grandes cojinetes, densamente cargados y los cojinetes estacionarios puedan conducir la corriente de los rayos sin sufrir daños significativos. Por lo tanto, podría no requerirse protección contra rayos para los cojinetes de cabeceo y los co jinetes de guiñada de movimientos lento. Para una protección adicional, o en el caso de cojinetes de peso más liviano, se recomienda proveer una trayectoria alternativa complementaria para la corriente a través de los cojinetes con un conductor flexible, un contacto deslizante o un arreglo similar. N.1.4 Protección del sistema eléctrico y de control. Las corrientes de los rayos pueden inducir transitorios dentro de los circuitos a través de diversos mecanismos de acoplamiento, como conductivo, capacitivo y magnético. A continuación se describen algunas recomendaciones generales para limitar estos mecanismos de acoplamiento: (1) La inclusión de trayectorias preferenciales, de baja impedancia para la corriente de los rayos puede minimizar el acoplamiento conductivo. Distancias de separación adecuadas y correctas técnicas de interconexión, según se ha definido en el Capítulo 4, pueden evitar chispas. (2) El acoplamiento capacitivo entre conductores diseñados para transportar la corriente de los rayos y un componen-

Edición 2008


780–60


te (cable y/o equipo eléctrico) puede reducirse mediante las siguientes técnicas: (a) Blindaje (cubierta metálica, fundas de alambre trenzado o pantallas de malla de alambre) (b) Incremento de la distancia entre los conductores del sistema de pararrayos y dichos componentes (desplazando los cables hasta cerca de un plano de tierra, usando conductores metálicos puestos a tierra, canales para cables u otras bandejas) (3) El acoplamiento magnético con cables y equipos eléctricos o de control puede reducirse mediante las siguientes técnicas: (a) Utilizando cubierta metálica (bandejas para cables, tuberías, blindajes o cajas de metal) (b) Evitando la formación de áreas de lazos grandes con el cableado eléctrico o de control (c) Manteniendo los conductores cerca de componentes de metal como cajas de engranajes y generadores (d) Roscando el par cableado La interconexión dentro de la turbina de viento se requiere con el fin de reducir las diferencias de voltaje entre las piezas de la turbina. Dicha interconexión incluye protección contra los voltajes de contacto y de paso durante el impacto de un rayo. Los equipos de energía eléctrica, como motores, generadores, transformadores y conmutadores están diseñados para soportar sobretensiones de alto voltaje. El aislamiento de los equipos de energía eléctrica generalmente resiste los volta jes transitorios en el rango de kilovoltios. Se recomienda el uso de supresores de voltaje (SPD) con un rango mayor al voltaje de línea y para posibles sobrevoltajes temporales. De otra manera, el dispositivo SPD puede conducir la corriente durante las variaciones habituales de la línea y así reducirse significativamente su vida útil. Lineamientos adicionales para la aplicación de los dispositivos SPD se describen en la Sección 4.18 del presente documento, en ANSI/IEEE C62.41.1, Guía para sobrevoltaje en baja tensión (1000 V y menos)- para circuito de corriente alterna , y en ANSI/IEEE C62.41.2, Recomendaciones prácticas para sobrevoltaje en baja tensión (1000 V y menos) - para circuito de corriente alterna .

Los circuitos de señales sólo pueden soportar voltajes transitorios de unas decenas de voltios y dichos circuitos son susceptibles a sobrevoltajes transitorios, particularmente en el entorno expuesto de una turbina de viento. Según la naturaleza de los equipos que se protegen, debería seleccionarse el correcto SPD, los que deberían instalarse tan cerca como fuera factible de los equipos a ser protegidos. N.2 Conexión álabe a concentrador. En la base del álabe, el sistema de bajantes generalmente termina hacia la brida de montaje del álabe o hacia el concentrador. Los álabes pueden ser regulados por cabeceo o estar equipados con un freno de punta. En dichos casos, el control hidráulico o el cojinete de cabeceo se protegen mediante el uso de un contacto deslizante o un cable de interconexión flexible lo suficientemente flojo como para permitir el movimiento. Dicha interconexión incluye una trayectoria preferencial para la energía del rayo desde el conductor del álabe hasta el concentrador.

Edición 2008

Deben tomarse las precauciones necesarias para reducir la holgura en dichas tiras de interconexión, dado que la caída del voltaje inductivo a través de la holgura puede volverse muy alta, derivando así en una protección ineficiente. N.3 Puesta a tierra. Cada turbina de viento debe estar equipada con su propio sistema de electrodos de puesta a tierra e interconectada con un sistema de puesta a tierra del sitio, si lo hubiera. La puesta a tierra del sistema de protección contra rayos debería ser diseñada de acuerdo con los requisitos mínimos establecidos en la presente norma. Sin embargo, deberían tomarse en consideración los factores típicos de instalaciones de generación de energía eléctrica, como el dimensionamiento de los conductores para las corrientes de fallas y los requisitos de los potenciales de contacto y de paso. Dichos factores no están incluidos dentro del alcance de este anexo. La puesta a tierra de una turbina de viento debería entonces comprender un electrodo de puesta a tierra tipo anillo externo a la estructura (definida por el radio de los cimientos de la turbina) en contacto con el suelo, interconectado a las varillas de construcción del cimiento. Podrían utilizarse electrodos adicionales de puesta a tierra verticales y horizontales, junto con el electrodo tipo anillo. El electrodo tipo anillo debería ser enterrado a una profundidad no menor de 460 mm (18 pulg.). Los electrodos horizontales pueden usarse para conectar el sistema de puesta a tierra de una turbina de viento con el sistema de puesta a tierra del sitio. El electrodo de puesta a tierra para protección contra rayos debería siempre estar interconectado con el sistema de puesta a tierra de la energía eléctrica.

Anexo O Referencias informativas O.1 Publicaciones de referencia. Se hace referencia a los documentos o fragmentos de los mismos que se enumeran en el presente anexo en las secciones informativas de la presente norma y no forman parte de los requisitos de este documento, excepto cuando también estuvieran enumerados en el Capítulo 2 por otros motivos. O.1.1 Publicaciones de la NFPA. National Fire Protection Association, 1 Batterymarch Park, Quincy, MA 02169-7471. NFPA 70, Código Eléctrico Nacional , edición 2008. NFPA 302, Norma para protección contra incendios en lanchas a motor recreativas y comerciales , edición 2004. NFPA 407, Norma para el suministro de combustible a aeronaves , edición 2007. NFPA 410, Norma para el mantenimiento de aeronaves , edición 2004. O.1.2 Otras publicaciones. O.1.2.1 Publicaciones de la IEC. International Electrotechnical Commission (Comisión Electrotécnica Internacional), 3 rue de Varembé, P.O. Box 131, CH-1211 Ginebra 20, Suiza. IEC 61312-1, Protección contra pulso electromagnético de rayos , 1995. IEC 62305, Protección contra rayos — Parte 3: Daños físicos a estructuras y riesgo de vida , 2006. O.1.2.2 Publicaciones del IEEE. Institute of Electrical and Electronics Engineers (Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos), Three Park Avenue, 17th Floor, Nueva York, NY 10016-5997.


ANEXO O

ANSI/IEEE C62.41.1, Guía para sobrevoltaje en baja tensión (1000 V y menos)- para circuito de corriente alterna , 2002. ANSI/IEEE C62.41.2, Recomendaciones prácticas para sobrevoltaje en baja tensión (1000 V y menos) - para circuito de corriente alterna , 2002. O.1.2.3 Publicaciones de Instituciones Militares. La siguiente norma militar se encuentra disponible en el Naval Publications and Forms Center (Centro de Publicaciones y Formularios Navales), 5801 Tabor Avenue, Filadelfia, PA 19120; Headquarters (Casa Matriz), Army Material Command Code (Código de Comando de Materiales del Ejército) DRXAM-ABS, Alejandría, VA; o el Air Force Publications Center (Centro de Publicaciones de la Fuerza Aérea), Baltimore, MD. MIL-STD-464, Norma de interfaz, Requisitos de los efectos electro- magnéticos ambientales para sistemas , 1997. O.1.2.4 Publicaciones de UL. Underwriters Laboratories Inc., 333 Pfingsten Road, Northbrook, IL 60062-2096. UL 1449, Norma para supresores de seguridad para sobretensión de voltajes transientes de UL , 1996. O.1.2.5 Otras publicaciones. Moore, C. B., W. Rison, J. Mathis, y G. Aulich. “Estudios para la mejora de las varillas pararrayos”, Journal of Applied Meteorology (Revista de Meteorología Aplicada ) 39:593–609. O.2 Referencias informativas. Los siguientes documentos o fragmentos de los mismos se enumeran en este punto sólo como recursos informativos. No forman parte de los requisitos del presente documento. O.2.1 Publicaciones de la IEC. International Electrotechnical Commission, 3 rue de Varembé, P.O. Box 131, CH-1211 Ginebra 20, Suiza. IEC 1024-1, Protección de estructuras contra rayos, Apartado I , 1992. IEC 1312-1, Protección contra el impulso electromagnético de los rayos, Apartado 1: Principios Generales , 1995. IEC 1662, Evaluación del riesgo de daños debidos a rayos, Primera Edición, 1995. IEC 61400-24, Sistemas generadores de turbina de viento — Apartado 24: Protección contra rayos , 2002. IEC 61643-1, Dispositivos de protección contra sobretensión de bajo volt aje — Apartado 1: Dispositivos de protección contra sobretensión conectados a sistemas de distribución de energía eléctrica de bajo voltaje — Requisitos y pruebas, 2005. IEC 61643-12, Dispositivos de protección contra sobretensión conectados a sistemas de distribución de energía eléctrica de bajo voltaje — Principios de selección y aplicación , 2002. IEC DIS81 (BC/CO)14, Protección de estructuras contra rayos , Apartado 1: Principios Generales, Sección 1: Guía A — Selección de los niveles de protección para sistemas de protección contra rayos ,

1991. O.2.2 Publicaciones del IEEE. Institute of Electrical and Electronics Engineers, Three Park Avenue, 17th Floor, Nueva York, NY 10016-5997. ANSI/IEEE C62.11, Norma para supresores de sobretensión de óxido de metal para sistemas de corriente alterna , 1993.

780–61

ANSI/IEEE C62.45, Práctica recomendada por el IEEE sobre pruebas de sobretensión para equipos conectados a circuitos de energía de corriente alterna de bajo voltaje , 2002. ANSI/IEEE 1100, Práctica recomendada para la alimentación y puesta a tierra de equipos electrónicos (Emerald Book), 1999. IEEE 0093-9994/1100-0465, Zona de protección para edificacio- nes utilizando las técnicas en líneas de transmisión contra rayos , R. H. Lee, 1978. IEEE 80, Guía de seguridad del IEEE para puesta a tierra en sub- estaciones de corriente alterna , 2000. IEEE 141, Recomendaciones prácticas del IEEE para la distribu- ción de energía eléctrica para plantas industriales , 1997. O.2.3 Publicaciones de Instituciones Militares. Las siguientes normas militares y manuales se encuentran disponibles en el Naval Publications and Forms Center, 5801 Tabor Avenue, Filadelfia, PA 19120; Headquarters (Casa Matriz), Código de Comando de Materiales del Ejército DRXAM-ABS, Alejandría, VA; o el Air Force Publications Center, Baltimore, MD. AFMAN 91-201, Normas de seguridad para explosivos , Departamento de la Fuerza Aérea, Washington, DC, octubre de 2001. AMCR 385-100, Manual de seguridad , Capítulo 8, Comando de Materiales del Ejército, Washington, DC, 1985. DoD 6055.9-STD, Normas de seguridad para municiones y explosivos , Capítulo 7, Departamento de Defensa, Washington, DC, julio de 1999. MIL-HDBK-419A, Puesta a tierra, interconexión y supresores de sobretensión , Volúmenes I y II, Departamento de Defensa, Washington, DC, diciembre de 1987. NAVSEA OP-5, Municiones y explosivos en tierra , Volumen 1, Sexta revisión, Capítulo 6, Comando de Sistemas Navales Marinos, Washington, DC, marzo de 1995. Tobias, J. M., ed., La base de la tecnología convencional de pro- tección contra rayos , Federal Interagency Lightning Protection Group (Grupo Federal Interagencias de Protección contra Rayos), disponible en www.stinet.dtic.mil, Informe Nro. ADA396784, p. 21, junio de 2001. O.2.4 Publicaciones de la NEMA. National Electrical Manufacturers Association (Asociación Nacional de Fabricantes de Productos Eléctricos), 1300 North 17th Street, Suite 1847, Rosslyn, VA 22209. NEMA LS-1, Dispositivos de protección contra sobretensión de bajo voltaje , 1992. O.2.5 Publicaciones de UL. Underwriters Laboratories Inc., 333 Pfingsten Road, Northbrook, IL 60062-2096. UL 452, Norma de seguridad UL para dispositivos de descarga en antenas , 1993. UL 497, Norma de seguridad UL para protectores en conductores pareados en circuitos de comunicación , 2001. UL 497A, Norma de seguridad UL para protectores secundarios en circuitos de comunicación , 2001. UL 497B, Norma de UL para protectores de seguridad para circuitos de comunicación de datos y alarmas de incendio , 1999. UL 497C, Norma de UL para protectores de seguridad para circuitos de comunicación coaxial , 2001.

Edición 2008


780–62


O.2.6 Otras publicaciones. Cotton, I., N. Jenkins, “Lightning Protection of Wind Turbines, Lightning Protection 98, Buildings, Structures and Electronic Equipment” (“Protección contra rayos de turbinas de viento, Protección contra rayos 98, Edificios, estructuras y equipos electrónicos”), Conferencia y Exposición Internacional, Artículo 6.1”, Solihull, West Midlands, UK, 6–7 de mayo de 1998.

Edición 2008

D’Alessandro, F., M. Havelka, “Electrical Grounding of Wind Turbines” (“Puesta a tierra eléctrica de turbinas de viento”) Conferencia Anual de EEA, Auckland, Nueva Zelanda, 780– 18 de junio de 2005. O.3 Referencias de extractos incluidos en las secciones informativas. (Reservado)


ÍNDICE

780–63

Índice © 2009 National Fire Protection Association. Todos los derechos reservados. Los derechos de autor del presente índice son independientes y distintos de los derechos del documento para el que se aplica. Las disposiciones sobre licencias establecidas para el documento no son aplicables al presente índice. Este índice no puede ser reproducido en forma total o parcial en ningún medio sin el permiso expreso y escrito de la NFPA.

-A Aberturas para vapores ...................................................................7.2.2 Definición ...........................................................................3.3.33 Acero Accesorios de los conductores de embarcaciones .......... A.8.4.1.3, A.8.4.1.4, A.8.4.2.4, A.8.4.6.2 Campanas de .............................................................................6.3.5 Conductores de apantallamiento de ....................................7.3.1.4 Conectores de embarcaciones ..............................................8.2.2.3 Dispositivos de interceptación de descargas ..............................6.3 Laminado ..................................................................................7.3.2 Revestido de cobre .................................................4.13.1.5, 7.3.1.4 Definición .............................................................................3.3.8 Sistemas estructurales ............4.16, 4.19.1.4, 4.20.3(A), 4.21.1(A), A.4.13.2 Sujetadores de ..........................................................................6.5.1 Accesorios Conector ............................... 4.5.2.1, 4.12, 8.4.4.2, 8.4.6, A.8.4.6.2 Protección contra la corrosión ................................................4.3.3 Acero revestido de cobre ..............................................4.13.1.5, 7.3.1.4 Definición .................................................................................3.3.8 Aeronaves estacionadas .............................................................Anexo I Alcance de la norma ............................................................ 1.1, A.1.1.2 Aluminio, uso de Embarcaciones ...............................8.2.2.3, 8.4.1.2, 8.4.2.2, 8.4.4.6, 8.4.5.2, 8.4.5.7, 8.4.6.1 Estructuras ordinarias ................................ 4.2.2.3, 4.2.3, 4.2.4, 4.5 Vapores o gases inflamables, estructuras que contienen ................................................7.3.1.4 Anclajes de mampostería .......................................................4.11, 6.5.2 Antenas ....... ............................ver también Servicio de comunicaciones Descargas a tierra .................................................................4.14.1.1 Mástiles y soportes de metal ......................................................4.17 Protección contra sobretensión ............. 4.18.1, 4.18.2.2, A.4.18.1, A.4.18.2.2 Aprobado Componentes ...............................................................................1.3 Definición ................................................................... 3.2.1, A.3.2.1 Árboles ...... .................................................................................Anexo F Áreas de juegos .................................................................................G.1 Áreas para picnics .............................................................................G.1 Ascensores de armazón de madera ...................................................5.3 Astas de banderas .................................................................... 5.2, B.1.2 Autoridad Competente (definición) ................................ 3.2.2, A.3.2.2 -BBajantes ..... ........................................................................A.8.4.1.6, C.1 Chimeneas para uso industrial ..........................6.4.2, 6.9.1, 6.10.1 Dispositivos de protección contra sobretensión y .......... 4.18.6.3.4 Estructuras ordinarias .................................4.9.9 a 4.9.14, 4.19.1.3 Sistemas generadores de turbina de viento ..............................N.2 Vapores o gases inflamables, estructuras que contienen .... 7.3.3.9 Bronce Chimeneas para uso industrial ......................................6.2.2, 6.5.1 Embarcaciones .....................................8.2.2.3, A.8.4.1.3, A.8.4.1.4, A.8.4.2.4, A.8.4.6.2 Buhardillas ...................................4.7.1(2), 4.8.3, 4.9.4.2, A.4.8.3, B.1.2

-CCables/conductores Conectados a aeronaves ............................................................I.1.7 De apantallamiento ............. ver Conductores de apantallamiento De metal .....................................................................................6.11 Definición ................................................................... 3.3.3, A.3.3.3 Tensores de metal ......................................................................6.11 Campanas de acero .........................................................................6.3.5 Carbón y coque, estructuras de manipulación y procesamiento de 5.3 Cascos de metal, embarcaciones con .............................................8.5.1 CATV ......... ..........................................ver Servicio de comunicaciones Cercos ....... ...........................................................H.1.4, H.2, H.3, K.5.5 Cercos de alambre ....................................................................H.2, H.3 Cerramientos no metálicos, bajantes en ......................................4.9.14 Certificación de protección contra voltaje .............................. A.4.18.4 Definición ...............................................................................3.3.35 Certificación de voltaje suprimido (SVR) ................... 4.18.4, A.4.18.4 Definición ............................................................... 3.3.27, A.3.3.27 Cobre en sistemas de protección Chimeneas para uso industrial ..................6.2.2, 6.3, 6.4.1.1, 6.5.1 Embarcaciones ...............................8.2.2.1, 8.2.2.2, 8.4.1.1, 8.4.2.1, 8.4.4.5, 8.4.5.2, 8.4.5.7, A.8.4.1.1, A.8.4.1.3, A.8.4.1.4, A.8.4.2.4, A.8.4.6.2 Estructuras ordinarias .........................4.2.2.1, 4.2.2.2, 4.2.3, 4.2.4, 4.3.2, 4.5.2.1 Vapores o gases inflamables, estructuras que contienen ................................................7.3.1.4 Codos de conductores ....................................................................4.9.5 Columnas estructurales ................................................................4.9.13 Compuesto de fibra de carbono (CFC) ..................... 8.2.2.4, A.8.2.2.4 Concreto Chimeneas reforzadas .................................................................6.7 Electrodos empotrados ..........................................................4.13.3 Reforzado con acero, sistemas ocultos en ..........4.15.3, 4.20.3(B), 4.21.1(B) Tanques y silos .............................................................................5.6 Conductores ..................................................................4.9, B.2.1, B.4.2 Árboles ......................................................................................... F.2 Bajantes .........................................................................ver Bajantes Cavidades en “U” o en “V” .......................................................4.9.4 Codos .........................................................................................4.9.5 Cubierta protectora para ..................... 4.4.2, 4.9.11, 4.9.12, 4.15.1 Chimeneas para uso industrial ...................................................6.4 De recorrido transversal ...........................................................4.9.8 De techos .........................................................................4.9.7, 4.9.8 Embarcaciones .............. 8.2.2, 8.4, A.8.2.2.4, A.8.4.1.1 a A.8.4.6.2 Interconexión ....................................................................8.4.5.2 En lazo Chimeneas para uso industrial ............6.3.4.1, 6.4.2.2 a 6.4.2.3, 6.8.1.1(A) Definición ..........................................................................3.3.7.2 Embarcaciones .......................... 8.4.2.7, 8.4.3, 8.4.4.1, A.8.4.2.7 Estructuras ordinarias .... 4.19.2.1, 4.20.1.2, 4.20.3(A), A.4.20.1 Interconexión ...............................................4.9, 4.9.11.1, 4.15.1.2, 8.4.4.1, 8.4.4.2, A.8.4.4.1 A tuberías o cañerías de metal ............................................ 4.4.2 Definición ..........................................................................3.3.7.1 Embarcaciones .......... 8.4.2, 8.4.4, 8.4.6.1, A.8.4.2.3 a A.8.4.2.7, A.8.4.4.1, A.8.4.6.2

Edición 2008


780–64


Principales ...............................................................4.8.9.2, 4.19.2.1 Definición ......................................................... 3.3.7.3, A.3.3.7.3 Embarcaciones ............................................................................. 8.4.1, 8.4.2.7, 8.4.3, 8.4.4.1, 8.4.4.4, 8.4.5.2, 8.4.6.1, A.8.4.1.1 a A.8.4.1.7, A.8.4.2.7, A.8.4.4.1, A.8.4.6.2, A.8.5.2.1 Secundarios .............................................................................. B.2.2 Soportes ....................................................................................4.9.6 Sujeción ......................................................................................4.10 Unidades de metal situadas en la parte superior de techos 4.8.9.2 Vapores o gases inflamables, estructuras que contienen ...... 7.2.5, 7.3.1.1, 7.3.1.3 Conductores de apantallamiento ....... 7.3.1.2, 7.3.3, 7.4.2.1, A.7.3.3.8, G.1.2, K.3.2 Conductores de interconexión ...... ver Conductores de interconexión Conductores de recorrido transversal ...........................................4.9.8 Conductores en lazo ...................................... ver Conductores, en lazo Conductores principales .......................... ver Conductores principales Conexiones ........................................................................ B.4.3 a B.4.8; ver también Accesorios del conector Acero estructural .......................................... 4.9.13, 4.16.2 a 4.16.5 Chimeneas ................................................................4.8.8.1, 4.8.8.2 Chimeneas de metal ...................................................6.10.3, 6.10.4 Ecualización de potencial .........................................................4.20 Embarcaciones ...............................8.4.4, 8.4.6, A.8.4.4.1, A.8.4.6.2 Interconexión .........................................................................4.16.5 Partes metálicas de la estructura ............................. 4.6.1.3, 4.6.1.4 Protección contra la corrosión ................................................4.3.3 Sistemas de aluminio ................................................4.5.2.1, 4.5.2.2 Vapores o gases inflamables, estructuras que contienen .... 7.3.1.1 Contenedores de tierra ...................................................................7.4.2 Corriente de descarga Corriente máxima de descarga ( I max ) (definición) ..............3.3.9.1 Corriente nominal de descarga ( I n ) (definición) ...............3.3.9.2 Corriente máxima de descarga ( I max ) (definición) .....................3.3.9.1 Corriente nominal de descarga ( I n ) (definición) ........................3.3.9.2 Corrosión Acero inoxidable, corrosión en suelos de ......................... A.4.13.2 Protección contra ...........................................4.2, 4.3, 4.9.12, 6.2.2 Resistencia a la ...................................................................4.2, 8.2.1 Cuerpos metálicos, interconexión de los ..4.19, 4.21, A.4.19, A.4.21.3 Cuerpos aislados (sin puesta a tierra) ......... 4.21.3, 6.8.2, A.4.21.3 Cuerpos largos, verticales .......................................................4.21.1 Cuerpos puestos a tierra ................................................ 4.21.2, C.1 Chimeneas para uso industrial ...................................................6.8 -CHChapiteles . ..........................................................................................5.2 Chimeneas ....................................4.3.2, 4.7.1(4), 4.8.8, 4.9.4.2, 4.15.2, A.4.8.8.3, B.1.2, ver Chimeneas para uso industrial Definición .................................................................................3.3.5 Chimeneas de mampostería .........................................................4.15.2 Chimeneas de metal .............................................. 4.8.8, 6.10, A.4.8.8.3 Chimeneas para uso industrial .................................................... Cap. 6 De concreto reforzado ................................................................6.7 De metal .....................................................................................6.10 Definición ...............................................................................3.3.18 -DDaño o desplazamiento mecánico ....................................................4.4 Debe (definición) ............................................................................3.2.5 Debería (definición) .......................................................................3.2.6 Definiciones .................................................................................. Cap. 3 Descargas laterales ...................................... B.2.2, C.2.5, G.1.1.2, K.5.6 Chimeneas para uso industrial ..............................................6.10.3 Definición ...............................................................................3.3.22 Embarcaciones ..................A.8.2.2.4, A.8.4.1.6, A.8.4.1.7, A.8.5.2.1

Edición 2008

Estructuras ordinarias .........................................................4.19.1.2 Vapores o gases inflamables, estructuras que contienen ... 7.3.3.8, A.7.3.3.8 Dispositivos de protección contra sobretensión (SPD) ...............................B.2.2, B.4.9, N.1.4 Definición ...............................................................................3.3.30 Embarcaciones ............................................ 8.5.5.1, 8.5.5.2, A.8.5.5 Estructuras ordinarias .............................. 4.18, A.4.18.1 a A.4.18.8 Dispositivos de interceptación de descargas ...........4.6, A.4.6.2, B.2.1; ver también Terminales aéreos Conductores .................................................................................4.9 Chimeneas para uso industrial ......................................6.2.2.1, 6.3 Definición ...............................................................................3.3.24 De techos ......................................................4.8, A.4.8.2 a A.4.8.8.3 Embarcaciones ..................................8.3, 8.4.4.4, A.8.3.1, A.8.3.2.1 Puntas muertas .........................................................................4.9.2 Sistemas de acero estructural .................................................4.16.2 Trayectoria unidireccional .......................................................4.9.1 Vapores o gases inflamables, estructuras que contienen ...................................7.1.2.2, 7.3.1.1 Distancia de impacto (definición) ................................................3.3.25 Distancia disruptiva .................................................................... A.8.5.5 Definición ...............................................................................3.3.23 -EEcualización de potencial .................................4.20, A.4.20.1, A.4.20.2 A nivel del techo ..................................................... 4.20.2, A.4.20.2 A nivel del terreno ........................... ....................... 4.20.1, A.4.20.1 A nivel intermedio ........................ .......................................... 4.20.3 Chimeneas para uso industrial ................................................6.8.1 Ejecución del trabajo .........................................................................1.4 Electrodos ver también Electrodos de puesta a tierra Combinados ............................................................................4.13.7 De placa o de puesta a tierra de placa .................. 4.13.6, A.4.13.6 De puesta a tierra tipo anillo ................................. 4.13.4, A.4.20.1 Empotrados en concreto ........................................................4.13.3 Radiales ................................................................... 4.13.5, A.4.13.5 Electrodos de placa ....................................................... 4.13.6, A.4.13.6 Electrodos de puesta a tierra .........4.13, 4.18.8, A.4.13.2 a A.4.13.8.1, A.4.18.8 B.2.1, B.2.3 Árboles ...................................................................................... F.2.5 Combinaciones .......................................................................4.13.7 Criterios de selección .......................................... 4.13.8, A.4.13.8.1 Chimeneas para uso industrial ......................................6.9.1, 6.9.2 Definición ...............................................................................3.3.17 De puesta a tierra (en tierra).................................. 4.18.8, A.4.18.8 Embarcaciones ...............................8.4.1.6, 8.4.1.7, 8.4.2.6, 8.4.4.4, A.8.4.1.6, A.8.4.1.7 Cascos no metálicos ........................8.5.2, A.8.5.2.1, A.8.5.2.3 Electrodo principal de puesta a tierra ............................8.5.3 Protección contra la corrosión galvánica ......... 8.5.5, A.8.5.5 Suplementarios ............................................... 8.5.4, A.8.5.4.1 Interconexión ..................................................................... A.4.20.1 Sistemas de acero estructural .................................................4.16.4 Sistemas generadores de turbina de viento ..............................N.3 Sistemas ocultos .................................. ................. 4.15.4, A.4.15.4.1 Electrodos de puesta a tierra de placa ........................ 4.13.6, A.4.13.6 Electrodos de puesta a tierra tipo anillo ..................... 4.13.4, A.4.20.1 Electrodos radiales ........................................................ 4.13.5, A.4.13.5 Elevadores de granos .........................................................................5.3 Embarcaciones ............................................................................. Cap. 8 Conductores...............................................8.4, A.8.4.1.1 a A.8.4.6.2 Definición ...............................................................................3.3.36 Interceptación del impacto ...........................8.3, A.8.3.1, A.8.3.2.1 Materiales utilizados en el sistema ............................. 8.2, A.8.2.2.4 Naves con casco de metal .........................................................8.5.1 Naves con casco no metálico .................. 8.5.2, A.8.5.2.1, A.8.5.2.3


ÍNDICE Precauciones para la seguridad de las personas .......................M.3 Puesta a tierra ..............................................8.5, A.8.5.2.1 a A.8.5.5 Embarcaciones no metálicas .........................8.5.2, A.8.5.2.1, A.8.5.2.3 Empalmes de chimeneas para uso industrial ...................................6.6 Estadios ..............................................................................................G.2 Estays ......... ...................................................................................8.4.2.8 Estructuras Arriostradas con cables tensores ................................................. 5.7 Chimeneas para uso industrial ................................ver Chimeneas para uso industrial De armazón de metal .............................................................. B.2.3 Definición .......................................................................3.3.26.2; ver también Sistemas de acero estructural De manipulación y procesamiento de granos, carbón y coque 5.3 Infladas con aire ..........................................................................5.5 Metálicas .................................................................................7.1.2.1 Ordinarias .............................................................................. Cap. 4 Partes de metal de ............................... 4.6.1.3, 4.6.1.4, 4.9.3, B.2.3 Que almacenan materiales explosivos ............................. Anexo K Que contienen vapores y gases inflamables ......................... Cap. 7 Revestidas de metal (definición) ........................................3.3.26.1 Varias ...................................................................................... Cap. 5 Estructuras arriostradas con cables tensores ...................................5.7 Estructuras de armazón de metal ................................................. B.2.3 Definición .......3.3.26.2; ver también Sistemas de acero estructural Estructuras infladas con aire .............................................................5.5 Estructuras revestidas de metal (definición) ............................3.3.26.1 Etiquetado Componentes ...............................................................................1.3 Definición .................................................................................3.2.3 -GGanado ...... ...............................................................................Anexo H Gases inflamables, estructuras que contienen ........................... Cap. 7 Generador combinado de forma de onda ............................4.18.3.1.1 Definición ................................................................... 3.3.6, A.3.3.6 -HHermético al gas (definición) ......................................................3.3.15 -IInspecciones .......................................................................B.5, D.1, K.7 Instalación ..........................................................................................1.4 Interconexión Cuerpos metálicos ........................................ver Cuerpos metálicos Chimeneas para uso industrial .........................................6.7.1, 6.8 Definición .................................................................................3.3.2 Estructuras que almacenan materiales explosivos .................... K.5 Principios, explicación de los ........................................... Anexo C Puesta a tierra común ............................................................ 4.14.2 Sistemas generadores de turbinas de viento ................. N.1.4, N.2 Terminales aéreos .................................................................... B.2.3 Interconexión de chimeneas de metal .........................................6.10.3 -J Jaula metálica ................................................................................. K.3.4 Juntas ......... ......................................................7.4.1.1(A), 8.4.4.3, 8.4.5 -LLíneas de datos ...................................ver Servicio de comunicaciones Líquidos Combustibles (definición) ..................................................3.3.20.2 Inflamables, de Clase I (definición) ...................................3.3.20.1 Que generan vapores inflamables, estructuras que contienen líquidos .................................. Cap. 7

780–65

Líquidos combustibles (definición) ..........................................3.3.20.2 Líquidos inflamables de Clase I (definición) ...........................3.3.20.1 Listado Componentes ...............................................................................1.3 Definición ................................................................... 3.2.4, A.3.2.4 Lugares abiertos .......................................................................Anexo G -MMantenimiento ..................................................1.5, A.1.5, B.5, D.2, K.7 Marcos de metal en ventanas ..............................4.19.1.2, Fig. 4.21.3.1 Mástiles ..... ...............................................................................5.2, G.1.2 Marítimos ............. 8.3.1.2, 8.3.2.3, 8.3.3, 8.4.1.5, 8.4.2.5, A.8.4.1.6 Metálicos .......................................................................4.17, 8.3.2.3 Vapores o gases inflamables, estructuras que contienen ..................... 7.3.3, 7.4.2.1, A.7.3.3.8 Mástiles metálicos ...............................................................4.17, 8.3.2.3 Mástiles no metálicos ......................................................................8.3.3 Materiales .. .........................................................................................4.2 Clase I ..................................................4.1.1.1(A), Tabla 4.1.1.1(A) Definición ........................................................................3.3.21.1 Clase II ................................................ 4.1.1.1(B), Tabla 4.1.1.1(B) Chimeneas para uso industrial ............................................6.2.1 Definición ........................................................................3.3.21.2 Explosivos Definición ........................................................................3.3.21.3 Estructuras que almacenan .......................................... Anexo K Materiales de Clase I ....................................................... ver Materiales Materiales de Clase II ......................................................ver Materiales Materiales explosivos ....................................................... ver Materiales Medición De la resistencia de la puesta a tierra, técnicas ............. ....Anexo E Unidades de .................................................................................1.6 Medios de interconexión puestos a tierra ....4.14.1, 4.19.1.3, 4.19.2.1, 4.20.1.2, 4.20.2, 4.20.3, 6.8.1, A.4.14.1, A.4.20.1 Metal Monel® ....................................................................................6.3 Método de la esfera rodante ..........................................................4.7.3 Metodología de la evaluación del riesgo .................................Anexo L Metodología de la evaluación del riesgo de rayos ..................Anexo L Mezclas inflamables de aire-vapor .................................................7.2.4 Definición ............................................................... 3.3.12, A.3.3.12 Muelles ....... .......................................................................................G.4 -NNorma (definición) .........................................................................3.2.7 -OObenques .. ......................................................................8.4.2.8, 8.4.2.9 Ocupaciones especiales ............................................................... Cap. 5 -PPartes metálicas de la estructura .................................................. B.2.3 Conexión con el sistema de protección contra rayos .......................................4.6.1.3, 4.6.1.4 Sustitución del conductor de ...................................................4.9.3 Pérdidas indirectas ........................................................................... B.6 Pistas de carreras ..............................................................................G.2 Planificación de la protección contra rayos .................................... B.4 Playas ......... ........................................................................................G.3 Polvorines Cubiertos por tierra .............................................................. K.5.4.1 De metal, portátiles ....................................................K.4.2, K.5.4.2 Postes de hierro .............................................................................H.2.2 Protección contra llamas (definición) .........................................3.3.11 Pruebas ...... ................................................... D.1.3, D.1.5, K.7.2 a K.7.4 Principios de la protección contra rayos ..........................7.2, Anexo B Propósito de la norma .......................................................................1.2

Edición 2008


780–66


Protección contra sobretensión .............. B.2.2, B.4.9, I.1.3, K.6, N.1.4 Embarcaciones ............................................ 8.5.5.1, 8.5.5.2, A.8.5.5 Estructuras ordinarias .............. 4.18, A.4.18.1 a A.4.18.8, A.4.21.3 Vapores o gases inflamables, estructuras que contienen .... 7.3.1.1 Puesta a tierra Abastecimiento de combustible a aeronaves ...........................I.1.5 Áreas para picnics o áreas de juegos ................................... G.1.1.3 Cercos de alambre ......................................................................H.2 Común ....................................................................... 4.14, A.4.14.1 Chimeneas para uso industrial ................... 6.9, 6.10.2, 6.11, A.6.9 Embarcaciones ................................8.4.4.7, 8.5, A.8.5.2.1 a A.8.5.5 Materiales explosivos, estructuras que almacenan ................... K.4 Sistemas generadores de turbina de viento ..............................N.3 Tanques ..................................................................................7.4.1.4 Puesto a tierra (definición) ..........................................................3.3.16 Punto de inflamación momentánea (definición) ........................3.3.14 -RReducción del potencial de toque .............................................G.1.1.2 Referencias ..................................................................Cap. 2, Anexo O Refugios en áreas de juegos ..........................................................G.1.1 Registros ... ................................................................ D.1.4, D.1.5, D.2.3 Revestimiento ...............................................................................4.9.3.3 -SSeguridad de las personas, durante tormentas eléctricas ..... ver Tormentas eléctricas, seguridad de las personas durante Servicio eléctrico Protección contra sobretensión para el ....4.18, A.4.18.1 a A.4.18.8, A.4.20.2 Puesta a tierra común ............................................ 4.14.1.1 Servicios de comunicaciones Protección contra sobretensión ............................................4.18.1, 4.18.2.2, 4.18.3.2, 4.18.6, A.4.18.1, A.4.18.2.2, A.4.18.5, A.4.18.6.1 a A.4.18.6.3.5, A.4.20.2 Puesta a tierra común .........................................................4.14.1.1 Silos de concreto ................................................................................5.6 Sistemas catenarios de protección contra rayos .......................... K.3.2 Definición .................................................................................3.3.4 Sistemas de alarma .............................ver Servicio de comunicaciones Sistemas de protección contra rayos (definición) ....... 3.3.19, A.3.3.19 Sistemas de señales ............................. ver Servicio de comunicaciones Sistemas integrales ......................................................................... K.3.3 Sistemas ocultos ............................................................ 4.15, A.4.15.4.1 Sistemas tipo mástil ....................................................................... K.3.1 Sobretensiones ........................................... A.4.18.1, A.4.18.2, A.4.18.5 Definición ...............................................................................3.3.28 Soportes de metal ............................................................................4.17 Suelo .......... ......................................................................... B.4.4 a B.4.6 Capa superficial del suelo ................................ 4.13.8.1, A.4.13.8.1 Condiciones del suelo arenoso ...........................................4.13.8.2 Corrosivo .................................................................................4.9.12 Sujetadores ................................................................................4.10, 6.5 Definición ...............................................................................3.3.10 Supresor de sobretensión de voltajes transientes (TVSS) ....................... 4.18.4, A.4.18.4 Definición ...............................................................................3.3.32 Supresores de sobretensión (definición) ....................................3.3.29 -TTanques ..... ........................................................................ 7.1.1.2, B.1.2 Con techo fijo ........................................................................7.4.1.1 Con techo flotante ................................................ 7.4.1.2, A.7.4.1.2 De concreto .................................................................................5.6 De metal .........................................................ver Tanques de metal

Edición 2008

No metálicos ..........................................................................7.4.2.2 Puesta a tierra ........................................................................7.4.1.4 Ubicados sobre la superficie ................................... 7.4.1, A.7.4.1.2 Tanques con techo ......................................... 7.4.1.1, 7.4.1.2, A.7.4.1.2 Tanques con techo fijo .................................................................7.4.1.1 Tanques con techo flotante ........................................ 7.4.1.2, A.7.4.1.2 Tanques de metal ...............................................................................5.4 Con techo no metálico ..........................................................7.4.1.3 Que contienen vapores o gases inflamables .......... 7.4.1.1, 7.4.1.3, A.7.1.1 Tanques no metálicos ..................................................................7.4.2.2 Tanques ubicados sobre la superficie .............. 7.4.1, 7.4.2.2, A.7.4.1.2 Técnicas para la medición de descargas a tierra ....................Anexo E Techos Abovedados o redondeados .............. ........................4.7.1(3), 4.8.7 Áreas abiertas en ............................. .......................................... 4.8.6 Conductores ....................................................................4.9.7, 4.9.8 Cumbreras intermedias en ......................................................4.8.4 De metal ................................................................................. 4.9.3.3 De niveles múltiples ....................................................... 4.7.2, 4.9.1 Dispositivos de interceptación de descargas en .........4.8, A.4.8.2 a A.4.8.8.3 Inclinados .......................................................ver Techos inclinados Ligeramente inclinados .......... ver Techos ligeramente inclinados No metálicos, sobre tanques metálicos ................................7.4.1.3 Perímetros irregulares en ........................................................4.8.5 Planos ...................................................................ver Techos planos Sistemas ocultos y ................................................................4.15.1.1 Tipos e inclinaciones ................................................................4.1.2 Unidades de metal situadas en la parte superior de techos ......................................................4.8.9 Zonas de protección .................................................................4.7.1 Techos inclinados .............................Fig. 4.1.2.2, Fig. 4.7.2.3(b), 4.8.1, 4.8.2, Fig. 4.8.2, 4.9.4.2, 4.9.7.1, A.4.8.2, A.4.20.2 Techos ligeramente inclinados ....................4.7.1(1), 4.8.1(B), 4.8.2.4, Fig. 4.8.2.4(b), 4.8.5, Fig. 4.8.5.2, 4.9.7.1, 4.9.8, A.4.20.2 Techos planos .................................Fig. 4.1.2, 4.7.1(1), Fig. 4.7.2.3(a), 4.8.1(B), 4.8.2.4, Fig. 4.8.2.4(a), 4.8.5, Fig. 4.8.5.2, 4.8.6, 4.9.7.1, 4.9.8, A.4.20.2 Telecomunicaciones ............................ver Servicio de comunicaciones Terminales .........ver Terminales aéreos; Terminales de puesta a tierra Terminales aéreos .............................................. A.8.4.1.6, B.2.3, B.2.4; ver también Dispositivos de interceptación de descargas Altura ................................................................. 4.6.2, 6.3.3, A.4.6.2 Árboles ...................................................................................... F.2.3 Definición ................................................................... 3.3.1, A.3.3.1 Embarcaciones ................................................................8.3.3, 8.5.1 Función de las .......................................................................... B.3.1 Montajes ....................................................................................6.3.4 Ornamentos ..............................................................................4.6.4 Posicionamiento de las ............................................................... B.3 Soporte ......................................................................................4.6.3 Unidades de metal situadas en la parte superior de techos ...................................................4.8.9.1 Vapores o gases inflamables, e structuras que contienen .....................................7.3.3.9, 7.4.2.1 Titanio ....... .........................................................................................6.3 Tormentas eléctricas, seguridad de las personas durante ......................Anexo M Aeronaves ....................................................................... I.1.5 a I.1.7 Embarcaciones ............................................................................M.3 Torres de metal ....................................................................... 5.4, B.1.2 Transiente . ...............................................................A.4.18.1, A.4.18.2.5 Definición ...............................................................................3.3.31 Tribunas .... ........................................................................... G.2.1, G.2.2 Tuberías y sistemas de tuberías ..................4.14.1, 7.4.1.1(B), A.4.14.1 Turbinas de viento ............................................................5.8, Anexo N


ÍNDICE -UUnidades de medida métricas ...........................................................1.6 Unidades de metal situadas en la par te superior de techos .........4.8.9 -V Válvulas del casco ....................................................... 8.5.2.3, A.8.5.2.3 Vapores inflamables Definición ...............................................................................3.3.13 Estructuras que contienen ............................ ........................ Cap. 7 Líquidos que generan .......................... ................................. Cap. 7 Varillas ....... ..................................................................... 7.3.3, A.7.3.3.8 Varillas de puesta a tierra ................................... 4.13.2, 6.9.2, A.4.13.2 Múltiples ........................................................... 4.13.2.4, A.4.13.2.4 Profundidad .........................................................................4.13.2.3 Ventilaciones ...............................4.3.2, 4.7.1(4), 4.8.8, A.4.8.8.3, B.1.2

780–67

Vías férreas ..................................................................................... K.5.6 Voltaje Definición ............................................................................3.3.34.1 Voltaje de operación normal (definición) ......................... 3.3.34.4 Voltaje límite medido (MLV (definición) .......................... 3.3.34.2 Voltaje máximo de operación continua (MCOV) ............. 4.18.5.2 Voltaje nominal del sistema (definición) ..........................3.3.34.3 -ZZona de protección .................................4.7, 4.8.8, A.4.7.3.2, A.4.8.8.3 Definición ...............................................................................3.3.37 Dispositivos de interceptación de descargas y .....................4.6.1.5 Embarcaciones ............................................................ 8.3.1, A.8.3.1 Varillas, mástiles y conductores de apantallamiento .................................................7.3.3.1 a 7.3.3.7

Edición 2008


Secuencia de Eventos que Llevan a la Publicación de un Documento de un Comité de la NFPA

Paso 1. Pedido de Propuestas Nuevos documentos o nuevas ediciones de documentos existentes propuestos se ingresan dentro de uno de los dos ciclos de revisión anuales, y se publica una Convocatoria de Propuestas. 

Paso 2. Informe sobre Propuestas (ROP) El Comité se r eúne para actuar sobre las propuestas, para desarrollar sus propias propuestas y para preparar su informe. El Comité vota sobre las propuestas por votación a sobre cerrado. Si dos tercios las aprueban, el informe sigue adelante. Si no se alcanzan los dos tercios de aprobación, el Informe regresa al Comité. El Informe sobre Propuestas (ROP) se publica para la revisión y comentario públicos. 





Paso 3. Informe sobre Comentarios (ROC) El Comité se reúne para actuar sobre los comentarios públicos recibidos, para desarrollar sus propios comentarios y para preparar su informe. El Comité vota sobre los comentarios por votación a sobre cerrado. Si dos tercios los aprueban, sigue adelante el informe suplementario. Faltando los dos tercios de aprobación, el informe suplementario, el informe regresa al Comité. El Informe sobre Comentarios (ROC) se publica para la revisión pública. 





Paso 4. Sesión sobre Informes Técnicos Las “Notificaciones de Intención de Presentación de Moción” se presentan, revisan y las mociones válidas son certificadas para presentar durante la Sesión sobre Informes Técnicos. (“Documentos de Consenso” que no tienen mociones certificadas evitan la Sesión sobre Informes Técnicos y proceden al Consejo de Normas para emisión). Los miembros de la NFPA se reúnen cada junio en la Reunión Anual de Sesión de Informes Técnicos y actúan sobre los Informes de Comités Técnicos (ROP o ROC) para Documentos con “mociones de enmienda certificadas”. El Comité vota sobre cualquier enmienda al Informe aprobada en la Convención Anual de Miembros de la NFPA. 

Clasificaciones de los Miembros del Comité

Las siguientes clasificaciones se aplican a los miembros de Comités Técnicos y representan su principal interés en la actividad del Comité. M Fabricante [Manufacturer]: representante de un fabricante o comerciante de un producto, conjunto o sistema, o parte de éste, que esté afectado por la norma. U Usuario: representante de una entidad que esté sujeta a las disposiciones de la norma o que voluntariamente utiliza la norma. I/M Instalador/ Mantenedor: representante de una entidad que se dedica a instalar o realizar el mantenimiento de un producto, conjunto o sistema que esté afectado por la norma. L Trabajador [Labor]: representante laboral o empleado que se ocupa de la seguridad en el área de trabajo. R/T Investigación Aplicada/ Laboratorio de Ensayos [Applied Research/Testing Laboratory]: representante de un laboratorio de ensayos independiente o de una organización de investigación aplicada independiente que promulga y/o hace cumplir las normas. E Autoridad Administradora [Enforcing Authority]: representante de una agencia u organización que promulga y/ o hace cumplir las normas. I Seguro [Insurance]: representante de una compañía de seguros, corredor, mandatario, oficina o agencia de inspección. C Consumidor: persona que constituye o representa el comprador final de un producto, sistema o servicio afectado por la norma, pero que no se encuentra incluida en la clasificación de Usuario. SE Experto Especialista [Special Expert]: persona que no representa ninguna de las clasificaciones anteriores, pero que posee pericia en el campo de la norma o de una parte de ésta.





Paso 5. Emisión por el Consejo de Normas Notificaciones de intención de apelar al Concejo de Normas sobre el accionar de la Asociación deberán cumplimentarse dentro de los 20 días de realizada la Convención Anual de Miembros de la NFPA. El Concejo de Normas decide, basándose en toda la evidencia, si emite o no el Documento o si toma alguna otra acción, incluyendo apelaciones. 



NOTAS 1. “Norma” denota código, norma, práctica recomendada o guía. 2. Los representantes incluyen a los empleados. 3. A pesar de que el Concejo de Normas utilizará estas clasificaciones con el fin de lograr un balance para los Comités Técnicos, puede determinar que clasificaciones nuevas de miembros o intereses únicos necesitan representación con el objetivo de fomentar las mejores deliberaciones posibles en el comité sobre cualquier proyecto. Relacionado a esto, el Concejo de Normas puede hacer tales nombramientos según los considere apropiados para el interés público, como la clasificación de “Servicios públicos” en el Comité del Código Eléctrico Nacional . 4. Generalmente se considera que los representantes de las filiales de cualquier grupo tienen la misma clasificación que la organización matriz.


Formulario para Propuestas sobre Documentos de Comités Técnicos de la NFPA NOTA: Todas las propuestas deben recibirse antes de las 17:00 hs. EST/EDST de la fecha de cierre de propuestas. Para obtener más información sobre el proceso de desarrollo de normas, por favor contacte la Administración de Códigos y Normas en el +1-617-984-7249 o visite www.nfpa.org/espanol.

# de registro:

Para asistencia técnica, por llame a NFPA al +1-617-770-3000

Fecha Recepción:

PARA USO ADMINISTRATIVO

Por favor indique en qué formato desea recibir el ROP o ROC: 8 electrónico

papel

descarga

(Nota: Al elegir la opción de descarga, la intención es que usted vea el ROP/ROC desde nuestro sitio Web; no se le enviará ninguna copia)

Fecha

9/18/93

John B. Smith

Nombre

No. Tel.

617-555-1212

Empresa Dirección

Ciudad

9 Seattle Street

Seattle

Estado/Provincia

Por favor indique la organización a la que representa (si representa a alguna) 1.

(a) Título del Documento NFPA (b) Section/Paragraph

2.

National Fire Alarm Code

WA

Zip/C.P.

02255

FIre Marshals Assn. Of North America

NFPA No. & Año

NFPA 72, 1993 Edition

1-5.8.1 (Exception 1)

Recomendación de la propuesta: (elija uno)

Texto nuevo

Texto corregido

8 texto eliminado

3. Propuesta. (Incluya la formulación nueva o corregida o la identificación de los términos a eliminar): (Nota: El texto propuesto debe estar en formato legislativo, es decir, subraye la formulación a insertar (formulación insertada) y tache la formulación a eliminar (formulación eliminada). Borrar Excepción

4. Exposición del problema y justificación para la propuesta: (Nota: señale el problema que se resolvería con su recomendación; dé la razón específica para su propuesta, incluidas copias de ensayos, trabajos de investigación, experiencia en incendios, etc. Si posee más de 200 palabras, podría ser resumido para su publicación.) Un sistema instalado y mantenido adecuadamente debería estar libre de fallas de puesta a tierra. La ocurrencia de una o más fallas en la puesta a tierra debería provocar una señal de problema ya que indica una condición que podría contribuir a un mal funcionamiento futuro del sistema. La protección contra fallas en la puesta a tierra de estos sistemas ha estado disponible durante años y su costo es insignificante. Su requerimiento en todos los sistemas promoverá instalaciones, mantenimiento y confiabilidad mejores. 5. Asignación de Derechos del Autor (Copyright) (a) □ 8 Soy el autor del texto y otros materiales (tales como ilustraciones y gráficos) planteados en esta Propuesta. (b) □ Parte o todo el texto u otro material propuesto en esta Propuesta no fue escrito por me. Su fuente es la siguiente: (Por favor identifique que material y proporciones información completa de su fuente: ______________ ______________________________________________________________________________________________ Por la presente otorgo y asigno a la NFPA todos y completes derechos en copyright en este Comentario y comprendo que no adquiero ningún derecho sobre ninguna publicación de la NFPA en el cual se utilice este Comentario en este formularios e en otro similar o análogo. Salvo en la medida en la cual no tengo autoridad para asignar en materiales que he identificado en (b)citado anteriormente, por la presente certifico que soy el autor de este comentario y que tengo poder completo y autoridad para firmar esta asignación.

Firma (Obligatoria) _____________________________________

POR FAVOR USE UN FORMULARIO SEPARADO PARA CADA PROPUESTA • NFPA Fax: +1-617-770-3500 Enviar a: Secretary, Standards Council, National Fire Protection Association, 1 Batterymarch Park, Quincy, MA 02169

780-08E-PDF

Recommend Documents