ISO 9000:2000

Sistema de gestión de la calidad basado en ISO 9000:2000
con 6 años de experiencia

Fabricamos bajo sistema de aseguramiento de la calidad certificado en ISO 9001 versión 2000. Ensayamos en laboratorios reconocidos (INTI, LEME, CITEI).

Nuestro personal controla los procesos de fabricación con un método
que garantiza 100% en productos aprobados.

Nuestro stock permanente garantiza una rápida entrega.

Laboratorio De Ensayos Internos Y Externos.

Interacción con profesionales de primer nivel.

Laboratorio de ensayos internos y externos.
La investigación y el desarrollo de productos son nuestro sello distintivo.

LPD es pionera en Argentina, fundamentalmente por sus desarrollos en captores activos.

Realizamos investigación básica gracias a nuestro laboratorio instalado que nos permite realizar ensayos de impulso de alta tensión y corriente. Esto nos facilita un constante avance en el desarrollo de nuevos productos, y constituye una garantía real para nuestros clientes.

CARACTERISTICAS PRINCIPALES DEL PROCESO DE DESCARGA DE UN RAYO.

Existen 4 tipos de descargas entre nube y tierra que son:

  • Rayo positivo de tierra a nube.
  • Rayo positivo de nube a tierra.
  • Rayo negativo de tierra a nube.
  • Rayo negativo de nube a tierra.

El 90 % de las descargas nube-tierra son de polaridad negativa. Sólo un 10% de las descargas nube-tierra son de polaridad positiva.

Normalmente las descargas de polaridad positiva suelen ser muchos más severas y suelen recorrer mayor distancia.

Si bien no se conoce en forma detallada el modo en que se separan las cargas, si se sabe que la condición para la formación de nubes cargadas es el choque entre una corriente de aire cálido y una corriente de aire frío.

Durante éste choque se producen corrientes verticales ascendentes y descendentes que son capaces de separar los electrones en las moléculas de aire.

Éstas cargas libres se alojan en las gotitas de agua o de granizo de la nube produciéndose así una separación efectiva de cargas.

Nos centramos ahora en el proceso de una descarga nube tierra de polaridad negativa (90 % de los casos):

En el momento en que comienza la descarga el campo eléctrico a nivel de tierra suele situarse:

15 kv/m = E = 25 kv/m.

Se produce una ruptura preliminar en la nube, lo cual da lugar a la formación del líder descendente (STEPPED LEADER).

El líder descendente es un canal ionizado negativamente que avanza buscando conectar con la tierra, la cual se encuentra con polaridad positiva por inducción.

Éste líder tiene una particularidad: avanza de a saltos. Cada salto suele tener una longitud de 50 a 200 m. Se cree que los saltos se deben a que el canal ionizado, a medida que penetra en el dieléctrico (aire), va disminuyendo su campo eléctrico hasta que no puede quebrarlo más.

Se produce entonces un breve lapso de recarga del canal, el cual, cuando se recupera nuevamente el campo umbral, vuelve a quebrar y a avanzar hasta la tierra. Éstos intervalos de recarga duran algunos microsegundos.

Es en el último salto cuando se produce la conexión con los objetos de tierra y es, por tanto, el proceso más importante en la captación del rayo.

Cuando el líder, está por dar el último salto, la inducción sobre los objetos de tierra alcanza para que éstos, a su vez, generen líderes ascendentes (de polaridad positiva) que salen en busca del líder descendente.

Por lo general son los objetos con formatos en punta, cómo antenas, árboles, vértices de los edificios, etc, los que son capaces de liberar el líder ascendente.

Todos ellos compiten para conectar y aquel que llega primero se transforma en el punto de impacto del rayo.

Completado éste proceso se puede decir que la nube se encuentra en cortocircuito con la tierra y entonces se desarrolla la descarga principal.

La tierra comienza a enviar una corriente (conocida como “onda de retorno”), que neutraliza al líder y una porción de la nube.

Ésta es la parte destructiva de la descarga porque se desarrollan picos de corrientes muy altos. En promedio el pico suele ser de 30 KA pero puede oscilar desde unos pocos kA hasta 200 kA.

Normalmente aquí no termina el proceso. Como la nube no es neutralizada completamente suele haber otro líder descendente, que ahora progresa en forma continua, otra onda de retorno, y así sucesivamente, (valor típico 5 descargas). Éstas descargas posteriores circulan por el mismo camino establecido por la primer descarga.

Las siguientes tablas resumen las principales características aceptadas hoy día como parámetros normalizados del rayo.

Parámetros de la corriente Nivel de protección
(Ver figura 1a) I II III-IV
Corriente de cresta L (kA) 200 150 100
Tiempo del frente T1 (µs) 10 10 10
Tiempo hasta el valor mitad T2 (µs) 350 350 350
Carga del impacto de corta duración Qs (1) (C) 100 75 50
Energía específica W/R (2) (MJ/&#8486) 10 5.6 2.5

 (1) Debido a que la parte sustancial de la carga total Qs está contenida en el primer impacto, se considera que la carga de todos los impactos de corta duración está incorporada en los valores dados.

(2) Debido a que la parte sustancial de la energía específica W/R está contenida en el primer impacto, se considera que la energía específica de todos los impactos de corta duración está incorporada en los valores dados.

Tabla 2 – Parámetros normalizados de la corriente del rayo 
correspondientesal impacto subsiguiente (fig. 1a)

Parámetros de la corriente Nivel de protección
(Ver figura 1a) I II III-IV
Corriente de cresta L (kA) 50 37,5 25
Tiempo del frente T1 (µs) 0,25 0,25 0,25
Tiempo hasta el valor mitad T2 (µs) 100 100 100
Pendiente promedio l /T2 (kA/µs) 200 150 100


Tabla 3 – Parámetros normalizados de la corriente del rayo correspondientes 

al impacto de larga duración (fig. 1b)

Parámetros de la corriente Nivel de protección
(Ver figura 1b) I II III-IV
Carga Q L (C) 200 150 100
Duración T (s) 0,5 0,5 0,5

 Nota: La corriente promedio de larga duración es aproximadamente: QL / T.

CARACTERÍSTICAS DE LAS PUNTAS FRANKLIN

Los pararrayos tipo Franklin también conocidos como puntas captoras simples, consisten en una barra metálica, que puede ser de bronce, cobre o acero inoxidable, y que en la parte superior la punta está afilada.

Los modelos suelen variar comenzando por los pararrayos tipo lanza hasta los que tienen 4, 5 ó 6 puntas en el extremo superior.

En todos, el fenómeno que produce la captación es el mismo, y se conoce cómo “efecto de puntas”: si se observa el gráfico, dónde se indica en forma cualitativa la concentración de las cargas, se ve claramente que en la región de la punta, el campo eléctrico está mucho más concentrado.

Si la intensidad E es suficiente, el campo en la vecindad de la punta puede superar la tensión de ionización del aire. A partir de ese momento comienza a circular corriente a través del pararrayos. Ésta corriente está formada por los electrones que son extraídos del aire al ionizarlo y se conoce cómo “efecto corona”, porque produce una luminiscencia visible en el extremo del pararrayos. Todo esto ocurre bajo la inducción, y por ende el campo, generado por la nube cargada.

En el momento en que progresa el líder descendente, al bajar la carga por ese canal, la inducción aumenta, aumenta el campo, y también se incrementa la corriente que circula por el pararrayos.

Dependiendo de la corriente, primero se forma lo que se conoce como “streamer”, que es un filamento conductor finito, y luego el “streamer” da lugar a la formación de un líder ascendente.

No siempre la punta es capaz de lanzar el líder, se ha determinado que si el progreso del líder descendente no es muy rápido, se produce un efecto conocido como “cargas en volumen”. Lo que suele ocurrir, es que se depositan cargas en el volumen que rodea a la punta, y éstas cargas comienzan a apantallar el campo evitando la formación del líder ascendente.

De ahí que las puntas simples son “pasivas” en el sentido que se encuentran a merced de cómo se produzca la inducción en el avance del líder descendente.

Por otro lado, de este mismo modo cualquier objeto puntiagudo puede ser generador de líderes ascendentes. Compiten entonces con la punta Franklin, las antenas, los árboles, torres, vértices del edificio, dado que si bien algunos de ellos puede que no sean buenos conductores, no hay que olvidar que en ese momento la lluvia, humedece todo y por lo tanto, una pared, por ejemplo, puede ser conductora.

 

CARACTERÍSTICAS DE LOS PARARRAYOS ACTIVOS

Los pararrayos activos poseen un dispositivo de cebado que actúa en el momento de la llegada del líder descendente a tierra (último salto).

Lo que se busca es lanzar antes el líder ascendente, además de asegurarse que sea lanzado.

Por eso, un parámetro que caracteriza a éstos pararrayos es el DT (avance de tiempo en el cebado de la descarga) que indica cuanto es capaz de adelantarse el pararrayos en el lanzamiento del líder ascendente.

Valores típicos van desde los 30 µs hasta los 100 µs.

En el caso del ATTRACTOR, el avance (DT) se logra del siguiente modo:

En el momento en que se encuentra la nube cargada sobre el pararrayos, éste aprovecha el campo existente para cargarse a través de las tomas de potencial, por efecto “corona”. Se carga hasta una tensión aproximada de 12.500 V, esto implica que el pararrayos no posee una fuente interna de alimentación, si no que utiliza el mismo campo ambiental. Esto lo libera de todo tipo de mantenimiento y lo ubica en la misma situación que una Punta Franklin, en lo que se refiere a su instalación.

Una vez cargado el ATTRACTOR, si avanza el líder descendente, éste lo detecta, porque el líder eléctricamente es un impulso de tensión.
Entonces dispara la carga acumulada sobre la punta captora. El resultado es que en el momento de la llegada del líder la punta captora se encuentra polarizada a una tensión de 25.000 V. Ésta excitación sirve de arranque para la emisión del líder ascendente, el cual a su vez se ve favorecido en su progreso por la liberación de la carga acumulada previamente.

Si no hay líder, entonces una vez retirada la nube, el pararrayos simplemente se descarga.

En el caso del Pararrayos LEADER, éste posee unas placas concéntricas a la punta captora central, los cuales nuevamente a través de las tomas de potencial, se cargan a expensas del campo ambiental (ver diagrama).

Nuevamente el dispositivo no posee no posee fuente interna de alimentación, siendo libre de mantenimiento.

El efecto que producen las placas cargadas es de incrementar (aproximadamente en un 50%), la inducción sobre la punta captora.

El resultado neto es que el campo eléctrico es amplificado sobre la punta.
De este modo todo el proceso se ve amplificado en la vecindad de la punta, lo cual deriva en una emisión temprana del líder ascendente. En el caso del Pararrayos Leader se dice que es del tipo “iónico” porque la punta captora tiene continuidad y es influenciada desde afuera.

Se dice que estos pararrayos poseen una altura virtual. Cuando los objetos pasivos están en condiciones de lanzar su líder, el activo ya tiene cierta altura debido a su anticipo en el lanzamiento.

Por ejemplo, si se toma una velocidad para el líder de

v = 1m/µs

y, por ejemplo, en el caso del ATTRACTOR

DT= 40 µs

entonces

DL= v . ?T = 1m/µs . 40 µs = 40m

Es decir que la altura virtual es de 40 m o pensado de otro modo es como si el pararrayos hubiera sido instalado a 40 m de altura.

La Norma IRAM 2426 indica como realizar el ensayo correspondiente para determinar el DT de un pararrayos activo.

Si desea ver el perfil del volumen protegido por los captores activos descargue el archivo pdf que se encuentra más abajo.

BIEL 2013

LPD estará presente en la BIEL 2013 presentando como siempre sus productos y asesorando técnicamente al público presente.

Construcción Del Laboratorio

Actualmente estamos ensamblando el generador de impulsos de 1 MV para ensayos en alta tensión

Horno De Fundición

LPD incorpora un horno de fundición para mejorar los tiempos de producción y la entrega en accesorios en bronce.

Sistemas Prediseñados De Pararrayos Y Puesta A Tierra

Los sistemas prediseñados de pararrayos y puesta a tierra solucionan a los arquitectos, ingenieros e instaladores el problema de la protección de estructuras.

En el pasado no existía una alternativa completa en protección contra rayos que abarque toda la instalación simplificando al profesional el tener que estar calculando un sistema que habitualmente genera dudas al momento de ponerlo en práctica.

Articulos Anteriores De Nuestra Sección LPD INFO

Ensayos en el INTI de nuestro Modelo PCC 60

Estuvimos ensayando nuestros pararrayos activos en el INTI (Instituto Nacional de Tecnología Industrial).

Hemos cumplimentado el ensayo de Norma para el modelo PCC-30 de la marca LEADER.
Éste se suma al modelo PCC-60 que ya habia sido ensayado satisfactoriamente.
Seguiremos investigando y ensayando con nuevos dispositivos con la idea de obtener todavía mejores diferencias en el tiempo de cebado.

También calibramos un nuevo modelo de contador de rayos, con un umbral de disparo de 600A.

Ensayos en el L.E.M.E de nuestros Protectores de Línea

Estamos ensayando nuestros Protectores de Línea (SERIE PL) en el L.E.M.E (Laboratorio de Ensayos y mediciones Eléctricas). Perteneciente a la Universidad de La Plata.
Los datos obtenidos de tensión residual son, en general, menores a lo estipulado en las caracteristicas técnicas.

Agradecemos la permanente colaboración de los Ingenieros Jorge Dampé y José Scaramutti, quienes además muestran una calidez inusual en su atención.
Nuestro plan es continuar con los ensayos durante todo el segundo semestre del 2004.

Sistema de gestión de la calidad basado en ISO 9000:2000 con seis años de experiencia