Descarga del rayo, palo-agua

[mazatlan]

Pido opinión a los sabios sobre dos cuestiones:
Mi barco lleva una cinta plana de acero trenzado que va conectada desde la base del cadenote de estribor hasta el primer perno de la orza. Si no estoy mal informado sirve para descargar la chispa de un rayo que pueda alcanzar el màstil desde la jarcia al agua.
Primera cuestión, he visto que está hecha caldo por corrosión tras más de veinte años en un ambiente propicio...Alguien sabe donde encontrar ésta pieza? Pued servir un tramo de cadena de sustituto mientras no encuentro el recambio?
Segunda cuestión: En caso de caída de un rayo cabe prever que cualquier material conductor de la chispa, y entre ellos ésa cinta metálica o la cadna que pueda sustituirla, adquiera una temperatura altísima. En tal caso, es correcto que ése tramo conductor vaya simplemente apotyado en el fondo del casco?
Ignoro si en caso de caída del rayo y súbito calentamiento de ése conductor puede prender o fundir el casco....
Alguien puede darnos luz ( mejor no chispas...) sobre ésa cuestión?
Inviti a las rondas

[jiauka]

Suele ser cable trenzado, en cualquier casa de electricidad industrial deberian.conseguurtelo.

o por internet en farnell, amidata, mouser, etc...

p.e.

https://es.rs-online.com/mobile/p/ca...zados/0489157/

[caribdis]

¿Es un barco de fibra? Mi opinión es que es mejor evitar que la carga del mar suba hasta el palo y atraiga a un rayo.. Si de cualquiera manera cae, no hay mucha diferencia entre que pase por una vía u otra, va a hacer daño igual...prefiero no facilitarle que caiga precisamente en mi mástil...

[mazatlan]

Caribdis, creo que si fuera habitual lo que dices de llevar la carga del mar al palo para atraer rayos, los veleros no equiparían ése cable de descarga.
Por contra en la inmensidad de un mar en tormenta, un palo metálico no dudo que pueda ser un atrayente de rayos.
Supongo que su función es minimizar los daños haciendo que la descarga pase inmediatamente al mar.
Lo que no sé es que ocurre si ése cable se pone incandescente hallándose simplemente apoyado en el casco de fibra.
O quizás no coja temperatura por el escasísimo tiempo que transporta la descarga?
Saludos

[Jolife]

Conozco a quien le ha pasado y se le han frito todos los aparatos electrónicos.
No se casi si sería mejor apagarlos en caso de tormenta.

[beta4]

Normalmente en almacenes de electricidad puedes encontrar cable de cobre trensado para toma de tierra ( que no de acero) Tambien te puede valer un cable de seccion adecuada con dos terminales climpados en sus extremos.
Como la malla viene descubierta le podia poner una funda de termoretractil para protegerlo ( la funda que sea de color amarillo)


Saludos

[caribdis]

Originalmente publicado por mazatlan

Caribdis, creo que si fuera habitual lo que dices de llevar la carga del mar al palo para atraer rayos, los veleros no equiparían ése cable de descarga.
Por contra en la inmensidad de un mar en tormenta, un palo metálico no dudo que pueda ser un atrayente de rayos.
Supongo que su función es minimizar los daños haciendo que la descarga pase inmediatamente al mar.
Lo que no sé es que ocurre si ése cable se pone incandescente hallándose simplemente apoyado en el casco de fibra.
O quizás no coja temperatura por el escasísimo tiempo que transporta la descarga?
Saludos

Los rayos caen porque tierra y nube se cargan con cargas opuestas y un tremendo diferencial de potencial..

La carga del lado de la tierra no está en el palo ni el barco, es carga tomada de la corteza terrestre que se transmite a través del mar...si no hay nada en la superficie del mar y no hay tierra cerca, la descarga eléctrica no tiene especial preferencia por caer en un sitio u otro..

Pero si estamos conectando nuestra jarcia con el mar, le estamos dando a la carga terrestre un camino para concentrarse en un sitio alto y puntiagudo como es un mástil, convirtiéndolo, en mi humilde opinión, en un punto preferente para la descarga eléctrica...

La carga del mar se transmite de cualquier manera al mástil a través de la humedad superficial, y puede disiparse en las puntas de los mástiles en forma de Fuegos de San Telmo..y eso sucedió siempre en barcos de madera sin apenas elementos electricos...yo los vi también en mi barco de jarcia completamente aislada, sin motor ni eje ni helice ni pasacascos siquiera..

Si esa carga ya pasa y se disipa, y en tu propio cuerpo percibes que se te levanta el pelo por acción de la carga...¿preferiremos facilitarle el paso aún más?...a mi modo de ver no, prefiero no atraer el rayo que intentar buscarle un camino concreto..pero me imagino que puede haber opiniones diferentes y muy respetables...

Un saludo

[Juanitu]

Yo llevo un cablecito de la base del palo a la orza que cuando lo vi me dije.... ¡¡ SERÁ UN FUSIBLE !!


Así que ya sabéis, si me cae a mi, se desconecta la tormenta.

[DUDU]

Esto no es mio, pero puede ser interesante



Indice
Instalación de sistemas de protección contra descargas atmosféricas en embarcaciones menores.

1. Objeto

2. Introducción

3. Nivel ceráunico y líneas isoceráunicas

4. Concepto de rayo

5. Efectos de los rayos

6. Pararrayos

7. Cono de protección

8. Detalles constructivos del sistema.
a. Conductividad
b. Conexionado y disposición
c. Placa de descarga y puesta a masa:
d. Precauciones.
9. Recomendaciones

10. Clasificación de las embarcaciones (acorde al material del casco)
a. Casco de acero
b. Casco y mástiles de madera
c. Casco de madera con mástiles metálicos
d. Casco de acero y mástiles de madera
e. Embarcaciones mixtas
f. Casco de hormigón armado
11. Mantenimiento

12. Consideraciones especiales: Antenas.
a. Antena con capacidad para resistir el rayo
b. Antena sin capacidad para resistir el rayo


13. Protección de las Personas

14. Consultas


Instalación de sistemas de protección contra descargas atmosféricas en embarcaciones menores.

1. Objeto:
Encontramos a menudo inquietudes sobre dispositivos de protección contra descargas atmosféricas (rayos) en embarcaciones menores. La escasa bibliografía sobre el tema influyó para elaborar el presente trabajo.
El objeto del presente es brindar una orientación acerca de la implementación de un sistema pararrayos en embarcaciones de pequeño porte.
2. Introducción:
Una embarcación navegando representa conducción prominente sobre una planicie, estando por lo tanto más expuesto a ser alcanzado por un rayo, que el resto del medio que lo circunda (ver figura 1).
A pesar de ello, la probabilidad de que efectivamente sea alcanzada por un rayo es considerablemente baja, ya que el mar posee un bajo nivel ceráunico.


Figura 1 - Distribución de cargas entre una embarcación y su entorno.
3. Nivel ceráunico y líneas isoceráunicas:
Línea isoceráunica es la que une puntos de la superficie terrestre con igual número de días en los que se pueden observar truenos (si solo se ven relámpagos no se computan) en un intervalo de tiempo. Aunque estas líneas no dan indicación precisa de intensidad, duración, etc., de las tormentas eléctricas, se ha comprobado que constituyen una eficiente referencia sobre la probabilidad de caída de rayos.
Las regiones tropicales son las que tienen más tormentas y muy intensas, ocurriendo lo contrario en las zonas de alta montaña, de intenso frío o marítimas.
En base a las líneas isoceraunicas, se confecciona una carta ceráunica, mapa en donde están representadas las líneas isoceráunicas anteriormente descriptas.
4. Concepto de rayo:
El rayo es la unión violenta de las cargas positivas y negativas, constituyendo una descarga eléctrica a través de gases de baja conductividad.
Las descargas pueden ocurrir de nube a nube o de nube a tierra. Estas últimas son a las que nos referiremos, por ser las que provocan daños tanto en tierra, como en el agua.
Usualmente las nubes están cargadas negativamente en su base y positivamente en su parte superior. Por inducción electrostática la tierra resultará positiva inmediatamente debajo de tal nube. Se establece así una diferencia de potencial enorme, produciéndose el rayo cuando se vence la rigidez dieléctrica del medio (aire o vapor de agua). Simultáneamente con el rayo se produce la luz (relámpago) y sonido (trueno).
Aproximadamente la mitad de los rayos constituyen descargas simples y la otra mitad corresponde a rayos compuestos por descargas múltiples de rápida sucesión.
Así como en la nube se forman centros de carga, algo similar ocurre en la tierra, pues hay suelos más conductores que otros, teniéndose en cuenta que las cargas en la tierra se mueven según la inducción que impone la nube.
Dado que la nube puede cubrir grandes superficies terrestres, su influencia electrostática será importante. Puede haber de este modo muchos centros de carga.
El rayo incidirá sobre el elemento que le signifique mayor conductividad y sea capaz de aportar más cargas al fenómeno. También pueden producirse descargas superficiales entre ellos al desaparecer la carga inductora como consecuencia de rayos de nube a nube.
El inicio de la descarga en una primera instancia es invisible, en la cual varios pilotos se acercan a tierra, a modo de ramificaciones. Cuando el camino trazado por los pilotos queda ionizado, se inicia la descarga de retorno principal, originando las descargas visibles.


Figura 2 - Distintos tipos de descargas atmosféricas

5. Efectos de los rayos:
 Mecánicos: destrucción de elementos afectados.
 Térmicos: incendios, volatilización de metales por fusión.
 Fisiológicos: quemaduras, parálisis, y a menudo, la muerte.
 Eléctricos: generación de tensiones de paso y de contacto, por circulación de corriente de descarga, producción de corrientes inducidas en conductores o piezas metálicas próximas y paralelas a la corriente de descarga.
6. Pararrayos
Un sistema pararrayos es un elemento que se compone de tres partes:
 Parrayo propiamente dicho
 Cable o elemento conductor
 Tierra Física (en el caso de embarcaciones, el elemento que asegure contacto eléctrico con el agua).









Figura 3 - Extremos de pararrayos en instalaciones terrestres.
7. Cono de protección.


Figura 4 - Cono de protección de un pararrayos
Correctamente instalado, un sistema de protección contra descargas atmosféricas puede brindar un ángulo de protección de aproximadamente 45 grados, dependiendo del tipo de elemento a instalar.
8. Detalles constructivos del sistema.
a. Conductividad
 La resistencia total desde el pararrayos hasta la placa será de menos de 0,03 ohms.
b. Conexionado y disposición
 Las interconexiones deben ser mínimas;
 La trayectoria será lo más sencilla posible, evitando curvas pronunciadas y ángulos rectos, según se detalla a continuación:

Figura 5: Diferentes formas de efectuar el tendido de la línea de bajada.

 La sección del conductor de bajada será de cobre de 50 mm2, por lo menos.
 El elemento receptor (punta del pararrayo) deberá estar dispuesto de tal forma que sobresalga por lo menos 15 cm con respecto a cualquier otro elemento que este montado.
c. Placa de descarga y puesta a masa:
 la placa de contacto directo con el agua será de cobre, de más de 0,2 m2 de superficie, y de un espesor que no sea inferior a 4 mm, fijado en una posición tal que se encuentre en todo momento en contacto con el agua, en cualquier condición de navegación. (ver figura 8).

[Capità Drake]

Una reflexión:
1. Parece que es indiscutible que la malla ayuda a que la carga del mar suba al tope del mástil (atrayendo, así, el rayo, aunque sea solo un poquito). ¿Es así?
2. Una vez cae un rayo en el mástil, la malla puede servir para aliviar la tensión si es un rayo menor (o una ramificación). Pero si cae un señor rayo, es muy posible que lo reviente todo y que la malla no sirva de nada. O, incluso, que, si aguanta, se ponga tan incandescente que hasta funda el casco en el anclaje. ¿Es correcto?
Si eso es así, entonces el riesgo que supone la malla de atraer rayos grandes y pequeños no compensa la ayuda que puede suponer en caso de que caiga uno pequeño (y no digamos si cae un rayo potente). Entonces, no hay equilibrio entre la probabilidad y las consecuencias. ¿Es correcto este razonamiento?

[Rebellin]

Originalmente publicado por Capita Drake

Una reflexión:
1. Parece que es indiscutible que la malla ayuda a que la carga del mar suba al tope del mástil (atrayendo, así, el rayo, aunque sea solo un poquito). ¿Es así?
2. Una vez cae un rayo en el mástil, la malla puede servir para aliviar la tensión si es un rayo menor (o una ramificación). Pero si cae un señor rayo, es muy posible que lo reviente todo y que la malla no sirva de nada. O, incluso, que, si aguanta, se ponga tan incandescente que hasta funda el casco en el anclaje. ¿Es correcto?
Si eso es así, entonces el riesgo que supone la malla de atraer rayos grandes y pequeños no compensa la ayuda que puede suponer en caso de que caiga uno pequeño (y no digamos si cae un rayo potente). Entonces, no hay equilibrio entre la probabilidad y las consecuencias. ¿Es correcto este razonamiento?

Seguramente la carga que sube del mar no es lo suficientemente fuerte para atravesar el dispositivo que lleva la trenza de mi barco pero si dejará pasar la descarga del rayo, cuando cae, que es infinitamente superior.

Rebe

[Capità Drake]

Originalmente publicado por Rebellin

Seguramente la carga que sube del mar no es lo suficientemente fuerte para atravesar el dispositivo que lleva la trenza de mi barco pero si dejará pasar la descarga del rayo, cuando cae, que es infinitamente superior.

Rebe

Y la malla aguantara el rayo?

[Rebellin]

Originalmente publicado por Capita Drake

Y la malla aguantara el rayo?

El barco es BENETEAU. Supongo que si el astillero monta el dispositivo, es que funciona.

Lo que dice el cofrade Cabadías, que se estropea toda la electronica, cuando cae un rayo, lo he oído muchas veces.

Rebe

[picaroll]

Efectivamente, funde toda la electrónica... el pasado 12 de octubre nos ocurrió a nosotros estando amarrados en puerto.

Originalmente publicado por Rebellin

El barco es BENETEAU. Supongo que si el astillero monta el dispositivo, es que funciona.

Lo que dice el cofrade Cabadías, que se estropea toda la electronica, cuando cae un rayo, lo he oído muchas veces.

Rebe

[Capità Drake]

Originalmente publicado por Rebellin

El barco es BENETEAU. Supongo que si el astillero monta el dispositivo, es que funciona.

Lo que dice el cofrade Cabadías, que se estropea toda la electronica, cuando cae un rayo, lo he oído muchas veces.

Rebe

Sinceramente, así como otros temas sí que seguro que están muy estudiados, no sé hasta qué punto en esta materia los ingenieros navales y diseñadores actúan con verdadero conocimiento de causa. Y es un tema con una casuística tan escasa que es posible que funcionen con ciertos automatismos sin cuestionar y que, entre ellos mismos, se reproduzca la división de opiniones habitual (la que se ve en este hilo, la que dice Cabadias sobre su caso, etc.).

[cabadias]

Buenas tardes y una a todos,

A mi una vez me cayó un rayo bien gordo en el mástil navegando por el estrecho de Bonifacio.

El rayo se fue directamente al mar, sin que tuviéramos cables ni instalaciones adicionales para rayos.

Eso si toda la electronica fundida, que lo que más dolió fue el piloto automático

Volver en turnos al timón desde Bonifacio hasta palamós fue una buena

Nunca conseguimos que nadie nos aclarara que era lo mejor hacer, ni exactamente el por qué, inlcuído el fabricante ( jeanneau)

Solo un "teóricamente esta diseñado así y os ha funcionado".

Nunca olvidaré la sensación segundos antes de como se me erizaron les pelos de la nuca.

[caribdis]

A mi se me ocurre...¿no tendría más lógica llevar una especie de flotador remolcado con un asta metálica con puntas afiladas en su extremo y unas buenas ramificaciones bajo el agua que recogieran la carga del agua y la tranmitieran a las puntas para que el rayo cayera ahí y no en nuestro barco?

Fondeados habrá que reconocer que es más segura una línea mixta cabo-cadena que una solo cadena..conozco el caso de un barco fondeado en el que el rayo tiró a los tripulantes de sus literas, ahí la carga viene directamente del fondo y si se transmite a un prominente mástil, malo...

Un saludo