Un sistema de protección contra el impacto del rayo, es una inversión a tener en cuenta para proteger la electrónica más sensible del buque. A pesar de que una embarcación se comporta como una jaula de Faraday, los equipos que contienen placas con componentes electrónicos sensibles, tienen en su gran mayoría de casos que sustituirse.
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Índice
1.Definición del Rayo
Podemos definir el rayo como una descarga eléctrica natural muy poderosa de electricidad estática, que genera un pulso electromagnético (PEM), producido durante una tormenta eléctrica.
*Electricidad Estática: acumulación de un exceso de carga eléctrica en un material conductor o aislante. Esta carga eléctrica puede ser positiva o negativa.
El rayo es uno de esos fenómenos naturales que destaca por su evidente violencia y el poder destructivo que se le atribuye. Ante el impacto de un rayo solo se pueden hacer modestos intentos de controlar sus efectos y/o sus consecuencias.
Es un peligro que debe tenerse en cuenta en todo tipo de instalaciones, así como en los equipos eléctricos. Un buen conocimiento de este fenómeno natural y sus efectos es esencial para evaluar el riesgo y elegir los mejores métodos de protección.
Para profundizar en los efectos y tecnologías para evitar el impacto del rayo, os recomendamos el siguiente artículo:
Tecnologías de Protección contra el Impacto del Rayo
2. Efectos en los Buques
Un dato fundamental sobre los rayos es que se ven atraídos por los objetos altos, por lo que los barcos, son focos de atracción de los rayos que caen al agua ya que, navegando, lo más probable es que el barco sea lo más alto que se encuentre en el mar. Cuando un rayo alcanza un barco los daños producidos pueden ser muy graves.
El impacto de un rayo puede acarrear unas consecuencias importantes que comprometa la seguridad del buque y de su tripulación. Navegar en medio de una tormenta eléctrica es algo que debemos siempre intentar evitar, pero en caso de ser sorprendidos por ella durante la navegación o en el propio puerto, el buque debe estar preparado para desviar la peligrosa descarga eléctrica.
En el caso de la lucha contra los efectos provocados por el impacto de un rayo, ya sea directo o indirecto, la medida más eficaz que podemos llevar a cabo es la prevención, minimizar las consecuencias del impacto del rayo, o disponer de dispositivos que eviten el alcance.
El impacto de un rayo puede afectar a los equipos electrónicos del buque, ya que son los más vulnerables en estos casos, inhabilitándolos. Estos impactos se producen tanto en alta mar y en puerto. En este último caso, además del riesgo por impacto directo, existe un riesgo importante de efectos indirectos por impactos de rayos en zonas cercanas al puerto.
Chip quemado de un Giroscópio por el impacto de un rayo
Cuando la embarcación está conectado a la alimentación del puerto (Conexión Onshore), sí hay un impacto de rayo, pueden tener efectos indirectos. Para dar soluciones a este problema, se instalan las protecciones contra sobretensiones, como son los filtros galvánicos y los Dinfil.
Conexión Eléctrica Puerto-Buque (Onshore (Cold Ironing)
Conexión Eléctrica Puerto Deportivo-Embarcación
3. Dispositivos DDCE y Filtro DINFIL
3.1 DDCE
Los Dispositivos DDCE o Compensadores de Campos Eléctricos Variables, son dispositivos Captadores Pasivos de corrientes electrostáticas en tiempo, que las deriva a tierra, cuyo principio de funcionamiento está basado en equilibrar o compensar el campo eléctrico variable existente en su entorno, evitando que se genere el trazador ascendente en el DDCE y en la estructura que se encuentra a su mismo potencial eléctrico, evitando el impacto directo del rayo.
El DDCE empieza a compensar el campo eléctrico con potenciales entre los 10-12 KV y lo hace de forma continua hasta que desaparece el campo eléctrico, estando muy por debajo de los potenciales de 500 KV de los sistemas activos y pasivos convencionales.
Estos dispositivos cumplen con las normativas de los sistemas captadores pasivos de acuerdo a las normas UNE EN IEC 62305.
3.2 Filtro Dinfil
El filtro Dinfil es un elemento de protección de alta reactancia para la protección contra sobretensiones inducidas de alta frecuencia derivadas de descargas atmosféricas, pulsos electromagnéticos y otros orígenes.
El DDCE empieza a compensar el campo eléctrico con potenciales entre los 10-12 KV y lo hace de forma continua hasta que desaparece el campo eléctrico, estando muy por debajo de los potenciales de 500 KV de los sistemas activos y pasivos convencionales.
Estos dispositivos cumplen con las normativas de los sistemas captadores pasivos de acuerdo a las normas UNE EN IEC 62305.
4. Caso práctico. Proyecto de Protección DDCE
4.1 Antecedentes
En este caso práctico, el armador quiere proteger su embarcación de recreo Nauticat 40. Esta embarcación está conformada por casco de fibra de vidrio, palos de aluminio anodizado y cables de aluminio y 3 masas.
El objetivo de la instalación es proteger los componentes electrónicos y la integridad del velero durante las travesías oceánicas que el dueño suele realizar por el Caribe, zona caracterizada por su alta actividad eléctrica.
4.2 Plano Instalación
Durante la planificación del proyecto de instalación del sistema de protección DDCE de Dinnteco, se realizan los cálculos siguiendo los criterios de la IEC 62.305, para establecer el número de dispositivos necesarios, la disposición de los mismos, las masas y los metros de cable. Todo esto necesario para una protección eficaz.
Una vez se realizan los cálculos, el equipo técnico elaboraba los circuitos de instalación sobre los planos de la embarcación.
Plano simplificado de la instalación que se realizará en la embarcación.
El resultado de los cálculos y experiencia de los técnicos estiman que hay dos maneras de proteger la embarcación de manera efectiva:
- La primera, es instalar un dispositivo DDCE en el tope de cada palo, de manera independiente.
- La segunda y más económica, es instalar un dispositivo DDCE en el tope de uno de los dos palos y unir ambos por un cable de acero.
A Los dispositivos DDCE se les conecta un filtro Dinfil para proteger la instalación de sobretensiones ante posibles impactos de rayos alrededor de la estructura, ya que la posibilidad de avería por impacto indirecto es mucho mayor, por lo que la instalación del filtro es vital.
Finalmente el filtro Dinfil se conecta mediante un cable al casco (masa). En cuanto a las dimensiones del cable, la normativa IEC permite escoger varias secciones, los técnicos de Dinnteco adaptan el grosor de la sección según el hueco de paso disponible. En proyectos donde este paso es limitado, como pueden ser embarcaciones de menor tamaño, se instalan secciones de 35mm, en el caso de contar con espacio, el técnico siempre recomienda un espesor de 50mm, la sobredimensión en estos casos nunca es una mala decisión.
4.3 Instalación Paso a Paso
5. Dinnteco Spain
Dinnteco lleva más de 15 años evitando el impacto de rayos en todo tipo de instalaciones en mar y tierra. A diferencia de los pararrayos convencionales, el sistema de protección de Dinnteco, es el único capaz de prevenir el impacto directo del rayo y minimizar sus efectos indirectos.
Este sistema innovador cumple una doble función:
- Protección contra Descargas Atmosféricas
- Protector Electromagnético
Dinnteco Spain se encarga de realizar el análisis, diseño, proyecto e instalación de manera personalizada a cada buque o estructura.
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Buenas noches.
Deseo instalar una protección para mi yate. No quiero un pararrayos ya encuentro mejor un espanta rayos Es un Nauticat de 38 pies.
Les agradecería me indiquen como es la instalación y el precio del equipo.
Saludos