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Diseño de Sistemas de Protección contra Rayos IEC 62305

¿Sabías que un sistema de protección contra rayos puede salvar vidas y proteger edificios de daños graves? La norma IEC 62305 es la guía internacional para diseñar sistemas eficaces que conduzcan las descargas eléctricas de manera segura hacia tierra. Este artículo te explica los puntos clave para implementar estas soluciones.


Resumen rápido:

  • ¿Qué es un LPS?: Un sistema que protege edificios, equipos y personas de los rayos.
  • Norma IEC 62305: Se divide en 4 partes esenciales (principios generales, evaluación de riesgos, protección física y protección de sistemas electrónicos).
  • Componentes principales:
    • Protección externa: Captadores, conductores de bajada y puesta a tierra.
    • Protección interna: Equipotencialidad, dispositivos contra sobretensiones y apantallamiento.
  • Evaluación de riesgos: Determina el nivel de protección adecuado según el tipo de edificio y su ubicación.
  • Mantenimiento: Inspecciones periódicas, mediciones de resistencia y documentación actualizada son imprescindibles.

¿Por qué importa?

Un diseño basado en la IEC 62305 asegura la continuidad del servicio y minimiza riesgos en estructuras críticas como hospitales, centros de datos o instalaciones industriales. Sigue leyendo para aprender cómo implementar estas medidas de forma eficiente.


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Componentes de la Norma IEC 62305


Partes de la IEC 62305

La norma IEC 62305 se divide en cuatro secciones principales:

  1. IEC 62305-1: Principios GeneralesEstablece los fundamentos, términos y conceptos básicos necesarios para comprender el resto de la norma.
  2. IEC 62305-2: Evaluación del RiesgoProporciona un método para calcular riesgos, teniendo en cuenta factores como la ubicación, el tipo de estructura, su uso y las posibles consecuencias.
  3. IEC 62305-3: Protección FísicaDetalla cómo diseñar, instalar y mantener sistemas de protección física, incluyendo captadores, conductores de bajada, sistemas de puesta a tierra y distancias de seguridad.
  4. IEC 62305-4: Sistemas Eléctricos y ElectrónicosSe centra en la protección de equipos sensibles mediante apantallamiento electromagnético, sistemas contra sobretensiones y conexiones equipotenciales.

Estas cuatro partes forman la base para determinar las medidas de protección necesarias en cada situación.


Niveles de Protección

La norma establece cuatro niveles de protección, ajustando el diseño según la criticidad y los riesgos identificados. El nivel más alto ofrece la mayor protección, mientras que los niveles inferiores se adaptan a las características específicas de la estructura.

La elección del nivel de protección depende de varios factores, entre ellos:

  • La densidad de rayos en la ubicación.
  • Las dimensiones y características de la estructura.
  • El uso y ocupación del edificio.
  • El valor económico de los equipos e instalaciones.
  • La necesidad de garantizar la continuidad del servicio.

Una evaluación detallada basada en la IEC 62305-2 es fundamental para seleccionar el nivel de protección adecuado.


Pasos para el Diseño de Sistemas de Protección contra Rayos


Métodos de Protección Externa

La protección externa se diseña con tres elementos clave:

Sistema de Captación

  • Instala puntas captadoras en las zonas más altas del edificio.
  • Coloca mallas conductoras en las cubiertas.
  • Calcula las zonas de protección según el nivel requerido.

Conductores de Bajada

  • Asegúrate de que los conductores sigan la ruta más directa hacia tierra.
  • Mantén una distancia máxima entre bajantes de 10 a 20 metros, dependiendo del nivel de protección.
  • Usa materiales conductores aprobados y normalizados.
  • Incluye puntos de medición para facilitar el mantenimiento.

Sistema de Puesta a Tierra

  • Diseña un sistema en anillo alrededor del edificio.
  • Conecta este sistema con la red general de tierra.
  • Verifica que la resistencia sea inferior a 10 Ω.

Métodos de Protección Interna

Para proteger los equipos dentro del edificio, aplica estas medidas:

Equipotencialidad

  • Conecta todas las partes metálicas (estructuras, canalizaciones y elementos externos) al sistema de tierra.

Dispositivos de Protección contra Sobretensiones (DPS)

Los DPS se instalan de manera escalonada para ofrecer diferentes niveles de protección:

Tipo

Ubicación

Nivel de Protección

Tipo 1

Entrada de servicio

4 kV

Tipo 2

Cuadros secundarios

2,5 kV

Tipo 3

Equipos sensibles

1,5 kV

Apantallamiento

  • Utiliza blindajes electromagnéticos.
  • Instala canalizaciones apantalladas.
  • Mantén una separación física adecuada entre circuitos.

La combinación de los sistemas de protección externa e interna es fundamental para reducir los efectos de las descargas atmosféricas y garantizar la continuidad del servicio. Estos sistemas deben estar perfectamente coordinados para cumplir con los requisitos de evaluación de riesgos que se explicarán en la siguiente sección.


Análisis de Riesgos y Métodos de Protección


Proceso de Evaluación de Riesgos

El análisis de riesgos según la norma IEC 62305-2 debe considerar:

  • Las características estructurales del edificio
  • El uso y contenido del inmueble
  • La ubicación geográfica y la densidad de rayos en la zona

Con base en estos factores, se establece una clasificación que guía las medidas de protección necesarias:

Tipo de Estructura

Medidas Requeridas

Hospitales y centros de datos

Nivel I con protección adicional

Edificios industriales

Nivel II o III

Edificios residenciales

Nivel III o IV

Estructuras aisladas

Nivel IV

Esta clasificación ayuda a determinar las medidas más adecuadas para cada tipo de construcción.


Protección de Edificios de Alto Riesgo

Para estructuras clasificadas como de alto riesgo, se aplican soluciones específicas. Entre las medidas principales destacan:

Sistema de Puesta a Tierra Avanzado

El sistema HIDROSOLTA utiliza tierra artificial para mejorar la conductividad del terreno y reducir la resistencia eléctrica. Este sistema mantiene su eficacia incluso en condiciones adversas.

Dispositivos de Protección contra Sobretensiones

Junto con el sistema HIDROSOLTA, se instalan dispositivos DSD de manera coordinada para proteger en distintos niveles:

  • Protección Primaria: Dispositivos Tipo 1 en la acometida eléctrica para desviar corrientes de descarga.
  • Protección Secundaria: Dispositivos Tipo 2 en cuadros de distribución principales.
  • Protección Terminal: Dispositivos Tipo 3 diseñados para proteger equipos sensibles y sistemas electrónicos críticos.

La combinación de estas medidas, junto con un mantenimiento documentado y periódico, asegura una protección eficaz contra descargas atmosféricas en edificios de alto riesgo.


Mantenimiento del Sistema y Normativas


Requisitos de Pruebas

El mantenimiento regular es clave para garantizar que el LPS funcione correctamente. La norma IEC 62305 establece un calendario de inspecciones y pruebas que debe ajustarse a las necesidades de cada instalación. Aquí tienes las principales tareas a realizar:

  • Verificar que los valores de resistencia cumplen con lo estipulado por la normativa.
  • Comprobar la continuidad entre todos los componentes del sistema.
  • Realizar inspecciones visuales para identificar posibles daños mecánicos o signos de corrosión.
  • Revisar el estado de los dispositivos de protección contra sobretensiones.

Además, es importante realizar mediciones de resistividad del terreno, sobre todo después de fenómenos climáticos extremos, para ajustar el programa de mantenimiento. Estas pruebas no solo confirman que el sistema está en buen estado, sino que también permiten actualizar la documentación técnica según sea necesario.


Documentación Requerida

Tener la documentación técnica al día es fundamental para demostrar el cumplimiento de las normativas y facilitar cualquier intervención futura. Esta debe incluir:

  • Documentación de diseño:
    • Planos técnicos del sistema.
    • Cálculos de riesgo conforme a la norma IEC 62305-2.
    • Especificaciones de los materiales utilizados.
  • Registros de instalación:
    • Certificados de conformidad.
    • Fotografías de los puntos críticos de la instalación.
    • Mediciones iniciales realizadas.
  • Historial de mantenimiento:
    • Informes de inspecciones periódicas.
    • Registro detallado de las mediciones realizadas.
    • Historial de modificaciones y ajustes.

En el caso de sistemas con tierra artificial HIDROSOLTA, es necesario incluir también:

  • Registros sobre la conductividad del terreno.
  • Mediciones regulares del pH del suelo.
  • Documentación de cualquier reacondicionamiento del terreno.

Un registro detallado y actualizado asegura que el sistema funcione de manera segura y eficiente durante toda su vida útil.


Conclusión


Resumen de los Puntos Clave

Seguir las normas de la IEC 62305 para instalar un sistema de protección contra rayos requiere un proceso detallado. Los pasos más importantes incluyen:

  • Evaluación de riesgos: Analizar a fondo las condiciones específicas de la estructura.
  • Diseño técnico: Elegir e instalar los componentes según las directrices de la IEC 62305.
  • Documentación: Registrar cada etapa, desde el diseño hasta el mantenimiento.
  • Mantenimiento: Realizar inspecciones periódicas para garantizar que el sistema funcione correctamente.

Estos pilares son esenciales para responder eficazmente ante posibles riesgos.


Asesoramiento Especializado

Dada la complejidad de estos procedimientos, contar con profesionales cualificados es fundamental. Como se explicó en esta guía, cumplir con la IEC 62305 requiere el apoyo de expertos.

En HIDROSOLTA ofrecemos:

Si buscas proteger tu instalación, contáctanos para una consulta y descubre cómo podemos ayudarte.


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