Menú Cerrar

EL PARARRAYOS: HISTORIA Y FUNCIONAMIENTO

pararrayos aisladores polimericos
83 / 100 SEO Score

En muchos lugares del mundo se presentan tormentas eléctricas, rayos y relámpagos por doquier. Diariamente en el mundo se producen unas 44.000 tormentas y se generan más de 8.000.000 de rayos según el sistema de detección mundial de meteorología. De aquí partió una gran necesidad y surgió lo que hoy se conoce como el pararrayos.

El rayo es una poderosa descarga electrostática natural producida durante una tormenta eléctrica; generando un “pulso electromagnético”. La descarga eléctrica precipitada del rayo es acompañada por la emisión de luz (el relámpago), causada por el paso de corriente eléctrica que ioniza las moléculas de aire, y por el sonido del trueno, desarrollado por la onda de choque. La electricidad (corriente eléctrica) que pasa a través de la atmósfera calienta y expande rápidamente el aire, produciendo el ruido característico del trueno. Los rayos se encuentran en Estado plasmático. Un rayo puede generar una potencia instantánea de 1 GigaWatt (mil millones de vatios), pudiendo ser comparable a la de una explosión nuclear.

¿Qué daños pueden causar los rayos?

Cuando un impacto directo golpea una instalación donde hay materiales combustibles, pueden estar expuestos al rayo, al canal del rayo o al efecto de calentamiento del rayo, produciéndose importantes incendios.

Cuando cae un rayo en una instalación siempre buscará el camino a tierra de más baja impedancia y por él circulará hasta tierra. Si el conductor tiene algún equipo eléctrico conectado a un equipo y es atravesado por esa corriente, muy probablemente será destruido. Dentro de los efectos secundarios no menos importantes se encuentra los sobrevoltajes transitorios, corrientes a tierra que dañan equipos electrónicos, inclusive puede llegar a fundirlos.

Como podemos entender, en su forma incontrolada la electricidad puede tener un tremendo poder destructivo. Por eso fue necesario inventar algo que capturase los rayos y nos protegiese. Esta es la historia del pararrayos.

Controlar la energía eléctrica cambió el curso de la civilización. Entre otros muchos descubrimientos, el pararrayos figura hito fundacional. La idea de Benjamin Franklin permitió atraer los rayos hacia puntos donde no generasen peligro. La humanidad dejó de tener miedo a las tormentas.

Es frecuente que la gente se confunda y asocie el pararrayos con Edison, el inventor de la bombilla. En realidad, esta medalla hay que colgársela al político y científico Benjamin Franklin, una de las primeras personas en proponer el cambio horario como medida de ahorro de energía.

La pasión de Franklin por la investigación de la energía eléctrica le llevó a prestar atención a un fenómeno que para muchos habría pasado desapercibido. Estaba volando una cometa cuando fue alcanzada por un rayo que la calcinó, lo que llevó al ingenioso investigador a preguntarse si sería posible atraer a los relámpagos de alguna manera.

Ató una llave metálica a sus cometas y siguió volándolas en los días tormentosos, hasta que el 15 de junio de 1752 consiguió capturar otro rayo. La electricidad descendió por el hilo de la cometa hasta llegar a la llave. Así demostró que era posible atraer los rayos hacia estructuras de hierro, librando así a otros elementos de su impacto.

Un año más tarde, en 1753, empezaron a instalarse los primeros pararrayos. Barras metálicas de entre cinco y diez metros de longitud con punta de cobre o platino (materiales de gran conductividad eléctrica). Su instalación progresiva en los tejados de Estados Unidos (y más tarde del resto del mundo) ha ayudado a salvar incontables vidas y evitar incendios.

Una vez atrapado el rayo, la barra metálica continuaba bajo la forma de línea de conducción. Esta línea se hacía con barras metálicas o hilos de cobre, en cualquier caso, su función es la de llevar la electricidad hacia la tierra. Un disipador, que no es más que una prolongación de esta línea, se colocaba bajo tierra. Allí, la energía eléctrica del relámpago se diluye y es absorbida sin hacer daño a nadie.

La evolución del pararrayos original: Nikola Tesla

Mucho ha llovido (y tronado) desde que Franklin tuviese su genial idea. Pero casi 300 años después hay muchos pararrayos en el mundo que siguen siendo exactamente iguales que los que él diseñó. Barra metálica con punta de cobre, línea de conducción también de cobre y un disipador bajo tierra.

Sin embargo, este esquema ha sufrido revisiones importantes. En 1918 fue Nikola Tesla, descubridor de la corriente alterna, quien perfeccionó notablemente el invento. Se dio cuenta de que la punta del pararrayos ionizaba el aire y por eso atraía al rayo, pero al mismo tiempo convertía el aire circundante en un conductor, lo que podía causar daños incontrolados. Así nació el pararrayos de punta de captación con base amplia, muchísimo más seguro que el original.

Posteriormente, la combinación de nuevos materiales y nuevas tecnologías fueron sofisticando el pararrayos, fundamentalmente en dos direcciones:

  • Pararrayos desionizadores con carga electrostática: pretenden eliminar los campos eléctricos en las estructuras, con lo que impiden que se formen rayos sobre ellas. A día de hoy, la mayoría de expertos considera que no han probado su eficacia.
  • Pararrayos con dispositivo de cebado: miden las cargas electrostáticas de las nubes para predecir cuándo se va a generar un rayo. Cuando lo detectan, lanzan un impulso electromagnético hacia arriba que sirve para captar el rayo a distancia. De esta manera, los posibles daños del rayo al caer hacia el pararrayos se ven reducidos.

Curiosidades y anécdotas sobre rayos y el pararrayos

Las grúas no son a prueba de rayos: el principio del pararrayos se basa en combinar la carga eléctrica negativa de las nubes de una tormenta con la carga eléctrica positiva de la tierra. La atracción del rayo se realiza mediante conductores metálicos, lo que hace que la idea no funcione si estamos hablando de estructuras metálicas como las de las grúas, que se convierten en su totalidad en un gran captador de rayos.

La Torre Eiffel se concibió como inmenso pararrayos: en realidad como un laboratorio para todo tipo de investigaciones científicas, aunque especialmente para probar teorías sobre la energía eléctrica y la meteorología. Este pararrayos de más de 325 metros recibe de media unos 5 impactos de rayo al año. En 1902 el fotógrafo M.G. Loppé consiguió por primera vez inmortalizar el momento en que la tormenta se ensañaba con el emblema de París.

“El pararrayos fue inventado por Benjamin Franklin, pero perfeccionado de manera decisiva por Nikola Tesla.”

Adquiérelo en JD Eléctricos. Contáctanos para más información acerca de materiales eléctricos en Colombia.

Deja un comentario

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *

Este sitio usa Akismet para reducir el spam. Aprende cómo se procesan los datos de tus comentarios.

Open chat
Hola
En que puedo ayudarlo?