¿Cómo funciona un pararrayos?

El inventor del pararrayos fue Benjamin Franklin, quien el 15 de junio de 1752 y durante un día de tormenta en la ciudad de Filadelfia, hizo volar una cometa de estructura metálica, atada con una cuerda de seda y a la que previamente había fijado una llave metálica que colocó cerca de su mano.

Así es como pudo observar que la electricidad llegaba hasta la llave y de allí saltaban chispas eléctricas. De esta forma confirmó que la llave se cargaba electrostáticamente, demostrando que las nubes tenían carga eléctrica y que los rayos eran grandes descargas electrostáticas.

Un pararrayos es un terminal aéreo que protege externamente un edificio o una estructura de los posibles impactos directos de los rayos. Su instalación debe realizarse siempre por encima de la parte más elevada del edificio a proteger y será el encargado de recibir y canalizar la descarga del rayo a tierra.

Para captar esa descarga eléctrica, los pararrayos tienen una punta y un cuerpo metálico que están conectados a un sistema de puesta a tierra de muy baja impedancia (inferior a 10 Ω), donde se disipará la descarga del rayo.

En condiciones de tormenta, aparece un gran voltaje entre el sistema nube/tierra por la gran cantidad de cargas eléctricas que existen tanto en la base de la nube como en el suelo. Ese voltaje hace que se inicie el líder descendiente del rayo, que perforará el dieléctrico del aire que se encuentra entre la nube y el terreno.

El campo eléctrico E (Kv/m) en esa zona es tan elevado que produce, en el cuerpo del pararrayos, una circulación de cargas eléctricas ascendentes y de signo contrario, que irán a encontrarse con el líder descendente, captándolo y descargándolo a tierra.

Tipos de pararrayos (Sistemas de protección externa)

A día de hoy existen 4 sistemas de protección externa que están avalados por diferentes normativas. Estos son el pararrayos Franklin, la jaula de Faraday, el pararrayos con dispositivo de cebado PDC y los cables de guarda.

El sistema que ofrece más ventajas con respecto a los demás es el pararrayos con dispositivo de cebado PDC y es el más utilizado actualmente. Proporciona un mayor radio de protección, de hasta 80 metros de radio en el nivel 1 de protección, y su instalación es relativamente sencilla. Requiere solamente de un conductor de bajada para conducir la corriente del rayo y de una puesta a tierra que disipará toda su energía.

La instalación de un sistema de pararrayos PDC es bastante simple y tiene un coste muy bajo si lo comparamos con los demás sistemas de protección externa.