Pararrayos Radiactivos.

El beneficio declarado por el fabricante es un aumento sustancial en la distancia de protección, con base en la emisión temprana del Streamer.

El pararrayos radiactivo es un pararrayos sencillo con un elemento radiactivo agregado adjuntado en un recipiente cerca de la punta, generalmente el material radiactivo es (radio 226), (kurchatovio 85) y (cobalto 60). La fuente radiactiva crea una ionización aérea importante alrededor de la punta del pararrayos, mientras aumenta el número de electrones, el pararrayo es capaz empezar la primera fase del proceso de conexión.

Fig.31Pararrayos radiactivo.

Existen algunos resultados experimentales en laboratorio que muestran cómo las terminales radioactivas proveen de una ventaja en altura de 10 cm para arcos eléctricos de un metro de longitud. Sin embargo en posteriores experimentos con arcos de longitudes alrededor de 5 metros no se pudo observar un incremento mayor a los 10 cm, lo que cuestiona la factibilidad de extrapolar este incremento para una descarga eléctrica atmosférica.

La realidad es que las partículas radiactivas que se utilizan en estos productos solo pueden avanzar algunos centímetros en el aire por lo que la ionización que produzcan será solo en el espacio inmediato a la punta, tanto en condiciones naturales como de laboratorio, así que existen razones para pensar que el incremento ofrecido en la distancia de protección sería también del orden de centímetros.

entre ellos.

La diferencia elemental entre un sistema ESE y el convencional es que las terminales ESE aseguran poseer un gran incremento en la zona de protección, y por lo tanto, una reducción considerable del número de terminales aéreas y los conductores de puesta a tierra asociados al sistema. El radio de protección típicamente ofrecido por los fabricantes es de 100m.

Fig.32El volumen de protección ESE es de hasta 100m según los fabricantes. La terminal aérea con un gatillo electrónico es un dispositivo sencillo con un circuito electrónico agregado, que según sus fabricantes es posible producir la ionización aérea para crear a un líder ascendente mediante la generación de chispas alrededor de la punta del dispositivo. La ionización aérea puede activarse en un momento fijo.

Según el fabricante, las terminales aéreas piezoeléctricas obtienen la energía necesaria para su funcionamiento de un elemento del piezoresistivo que usa el poder del viento como generador. La parte más alta del pararrayos descansa en un tablero cerámico. El viento mueve la parte superior de la terminal aérea que comprimirá el elemento piezo- eléctrico para que éste oscile. La tensión mecánica se transforma en voltaje eléctrico por medio del elemento del piezoresistivo.

El beneficio declarado por el fabricante es un aumento sustancial en la distancia de protección, con base en la emisión temprana del Streamer.

La generación temprana del Streamer, de acuerdo con el creador, incrementa la altura de la terminal en base a la formula:

∆L = v ∆T

Y de la misma manera aumenta el radio de protección Rp, basándose en la formula:

Donde v es la velocidad del Streamer y ∆T es el tiempo de ventaja de la terminal ESE. Los valores típicos de ∆T son de 50 a 300 µs y los valores

utilizados por los fabricantes para v son de 106 m/s. Este resultado

origina una gran ∆L o longitud del líder ascendente que va desde

decenas hasta cientos de metros, lo que significaría un aumento impresionante de la región de protección.

Sin embargo, algunas pruebas de laboratorio con líderes positivos indican que, en su fase inicial, la velocidad del líder ascendente está en el rango de 1-2 *104 m/s, aumentando conforme el líder avanza hasta llegar a un valor del orden de 106 m/s. Estos resultados pueden considerarse válidos en la primera etapa del líder ascendente en rayos naturales, ya que el fenómeno involucrado en su fase inicial es el

terminal aérea un metro por arriba de la estimación original.

Fig. 33 Comparación de la zona de protección entre un electrodo Franklin (ds) y una terminal ESE (ds+∆L )de acuerdo a la teoría de funcionamiento ESE.

Es importante destacar que la micro-descarga inicial no siempre garantiza la propagación del líder ascendente, porque aún cuando se inicie la microdescarga, el nivel de gradiente de potencial alrededor de la punta pararrayos necesario para la propagación del líder ascendente es prácticamente suministrado por la carga contenida en el líder ionizado descendente.

Los dispositivos ESE encuentran su mayor oposición en el hecho de que la insuficiencia del campo eléctrico ambiental condenará a cualquier líder iniciado artificialmente a desvanecerse en el aire nulificando cualquier ventaja que se pudiera obtener con la diferencia de tiempo que provee la emisión temprana.

Es importante señalar que la diferencia de precios entre un sistema ESE y el electrodo Franklin es muy desigual, siendo el electrodo Franklin un elemento sumamente barato de la instalación debido a sus construcción y el hecho de no contar con una protección de patente, en cambio la terminal ESE debido a los “dispositivos” electrónicos que operan su funcionamiento tiene un valor económico elevado.

Como se menciona anteriormente, existen “normas” creadas por los fabricantes para respaldar las terminales aéreas no convencionales, a continuación se cita un ejemplo de este tipo de estándares.

Fig.34Terminal ESE equipada con un generador electrostático eólico y un dispositivo de laser que según el fabricante es capaz de atraer los rayos, el inventor también asegura que no necesita ser instalado sobre el edificio para

instalación de terminales aéreas tipo ESE.

El estándar NFC 17-102 ha sido copiado por otros fabricantes no franceses con el fin de aplicar esta norma en diversos países, como por ejemplo España.

La NFC 17-102 fue criticada en un reporte en el año 2001 por la Agencia Científica Francesa, INERIS, con el fin de no ser implementada por los fabricantes de terminales ESE, la critica fue aceptada por los fabricantes, los cuales acordaron realizar una revisión del documento, mas sin embargo estos no realizaron modificación alguna en su proceder, por lo tanto las terminales aéreas actualmente utilizadas alrededor del mundo no han solo fallado en el cumplimiento de las normas nacionales e internacionales sino que también han fallado en el cumplimiento de los propios estándares de manufactura.

Otro punto de la recomendación por parte del Instituto Nacional De Evaluación De Riesgo De Francia, fue el de modificar la norma NFC 17 102, ya que el aumento en el volumen de protección esta sobreestimado. Estas modificaciones según el reporte, deberán ser avaladas por un comité científico, internacional. Mientras tanto se recomienda no utilizar los criterios de la NFC 17 102 para equipos ese en la protección de aéreas clasificadas.

Siguiendo con el rechazo de las tecnologías ESE, la NFPA emitió un desacuerdo en el año 2000, esto propicio que varias empresas vendedoras de estos sistemas llevaran el problema a la corte, alegando “practicas tradicionales injustas”, sin embargo después de que expertos

en la materia fueron llamados a declarar, la corte emitió un veredicto prohibiendo a los vendedores asegurar que sus productos proveen una zona de protección mucha mas grande que la del electrodo Franklin; la corte decidió que las aseveraciones hechas por los vendedores constituían una violación a la ley de USA.