Seguridad Los pararrayos NO atraen a los rayos

[DL.]

Hola Zalata. Estando de acuerdo en lo esencial de tu intervención paso a comentar algunos aspectos concretos. Y espero que mi tono que es cordial no se pierda en las limitaciones del lenguaje escrito...

Originalmente publicado por Zalata

El problema es que al simplificar o resumir se comenten errores de bulto.

¿Podrías especificar qué error de bulto hay en mis intervenciones? Lo pregunto con buen rollo, con ánimo de mejorar mis conocimientos sobre este asunto.

Originalmente publicado por Zalata

Dejemos de lado los pararrayos activos, que se podrian definir como aquellos dispositivos que buscan especialmente atraer el rayo mediante mecanismos electroelectronicos (los PDC que habeis comentado anteriormente).

Bueno, hay trabajos que consideran las puntas afiladas como destinadas a atraer el rayo y por ello habría que incluir a los Franklin entre los atrae rayos aunque no tengan una fuente activa. Por ejemplo en este que puse más arriba y que reproduzco de nuevo:

http://waste.ideal.es/pararrayos-1.htm

Originalmente publicado por Zalata

Los rayos los atrae cualquier cosa que suponga una densidad de carga mayor que en el entorno (y de signo distinto al de la nube). Por eso suelen caer en arboles, postes, torres, etc. Digamos que esa mayor densidad de carga "atrae" la parte final del rayo (el recorrido del rayo depende de como este ionizada la atmosfera en nuestro entorno, y esto no lo podemos controlar)

Totalmente de acuerdo.

Originalmente publicado por Zalata

Eso si, el que tengamos el palo conectado a tierra (mecanismo derivador) no aumenta la posibilidad de que caiga un rayo y si disminuye los efectos que ocurririan si esta cayese. Pero que no la aumente no significa que de por si la probabilidad sea alta, que lo es. Y lo comento a continuacion.

Aquí estoy de acuerdo y es lo esencial de este hilo. Hay que repetirlo alto y claro porque a muchos les cuesta trabajo aceptarlo y existe una opinión equivocada sobre este asunto que hace que muchos no adopten medidas que podrían salvar el barco y quizás vidas humanas llegado el caso.

el que tengamos el palo conectado a tierra (mecanismo derivador) no aumenta la posibilidad de que caiga un rayo y si disminuye los efectos que ocurririan si esta cayese.

Originalmente publicado por Zalata

Pero que no la aumente no significa que de por si la probabilidad sea alta, que lo es. Y lo comento a continuacion.

Esta parte es un poco engañosa. ¿Qué tiene que ver que el palo esté derivado a tierra con que las posibilidades de que caiga en él un rayo sean altas? Nada.

Originalmente publicado por Zalata

Un pararrayos tipo Franklin o el mastil del velero hacen exactamente lo mismo. Suponen una densidad de carga alta en una zona determinada (zona de cobertura del pararrayos). En ese sentido ambos atraeran el rayo, si este llega a la zona. Esto es, si estamos en mitad de una tormenta en el mar, y por la ionizacion de la zona el rayo se acerca al barco, este caera lo mas probablemente en el mastil y no en el pozo de anclas. Pero caera. Por ello es importante que el palo este conectado a tierra (agua del mar), normalmente a los pernos de la quilla, para evitar las consecuencias nefastas del mismo (elegimos y planificamos nosotros el camino de descarga)

Haría una puntualización: el pararrayos tipo Franklin suele tener una o varias puntas afiladas de cobre para atraer el rayo. No actua exactamente igual que la punta del mástil. Pero la idea general es correcta.

Respecto a lo de Atnem... me hace pensar... y lo que voy a decir ahora es totalmente especulativo, podría no ser así en absoluto, pero... ¿y si el tener el palo derivado bajaría la probabilidad de impacto de rayo en puerto? Me explico: en puerto junto a otros muchos mástiles de igual altura, ¿un palo derivado podría hacer disminuir la carga del aire en su entorno inmediato? de esta manera cuando el rayo llega (cua, cua, cua... :-)) toma el camino que más ionizado está... y si los mástiles de alrededor tienen un entorno más cargado... premio.

Un cafetito para todos.

[Zalata]

Originalmente publicado por DL.

¿Podrías especificar qué error de bulto hay en mis intervenciones? Lo pregunto con buen rollo, con ánimo de mejorar mis conocimientos sobre este asunto.

Espero que lo que he dicho no lo consideres como de mal rollo porque de ninguna manera era mi intencion.

Originalmente publicado por DL.

Esta parte es un poco engañosa. ¿Qué tiene que ver que el palo esté derivado a tierra con que las posibilidades de que caiga en él un rayo sean altas? Nada.

Pues hasta donde yo se, he dicho lo mismo. Solo que he puntualizado que un palo tiene mas papeletas en el reparto de rayos que, pongamos, una cornamusa de cubierto. Y esto, matematicamente hablando, es tener mas probabilidad. Pero que la probabilidad sea mucho mas alta no implica que nunca vaya a suceder que un rayo caiga en una cornamusa.

Originalmente publicado por DL.

Haría una puntualización: el pararrayos tipo Franklin suele tener una o varias puntas afiladas de cobre para atraer el rayo. No actua exactamente igual que la punta del mástil. Pero la idea general es correcta.

A esto me referia antes. Un pararrayos y un palo funcionan de la misma forma. Presentan un blanco distinguido al rayo: una acumulacion de cargas alta en un espacio reducido y separado del entorno (barco, tripulacion, superficie del mar, ect). La diferencia practica es que uno esta diseñado para que le caigan rayos y el otro esta diseñado para sujetar las velas. Pero el fenomeno fisico en ambos es el mismo.

El pararrayos tipo Franklin es eficaz si se coloca en altura. Si se coloca en el suelo es menos eficaz que la antena de television de un edificio. E.d. los dos puntos importantes son la separacion del entorno (altura) y la densidad de carga (punta), dejando al margen la no homogeneidad de la atmosfera.

[Atnem]

Leído lo leído, entonces ¿ qué aconsejáis que haga con la “escobilla” que llevo en el palo (foto anterior) y que he dicho que me saquen????

…

Es que aún no lo han hecho y no quisiera arrepentirme.

Aclaro que obviamente, tengo el palo y cadenotes de los obenques conectados a los pernos de la orza mediante una trenza metálica.

[DL.]

Ok Zalata, de acuerdo.

Atnem ¿sabes como va conectado esa escoba? ¿lleva su propio cable por dentro del palo o está simplemente conectada al palo? En cualquier caso creo por la foto que está por debajo de otras cosas -antena, veleta...- es tal caso, no se si sería efectivo... Pero no me gusta que tenga picos afilados eso sí podría ayudar al rayo...
Si tuviese un cableado adecuado por dentro del palo, yo sustituiría la escoba por una placa de cobre plana, atornillada al tope y conectada a ese cableado (que habría que averiguar donde termina, no vaya a ser que no rirva para nada......

[Atnem]

Originalmente publicado por DL.

...Atnem ¿sabes como va conectado esa escoba? ¿lleva su propio cable por dentro del palo o está simplemente conectada al palo? En cualquier caso creo por la foto que está por debajo de otras cosas -antena, veleta...- es tal caso, no se si sería efectivo... Pero no me gusta que tenga picos afilados eso sí podría ayudar al rayo...
Si tuviese un cableado adecuado por dentro del palo, yo sustituiría la escoba por una placa de cobre plana, atornillada al tope y conectada a ese cableado (que habría que averiguar donde termina, no vaya a ser que no rirva para nada......

La "escobilla va simplemente remachada al palo. No lleva un cable propio. El palo y obenques, como ya he dicho antes, están conectados a los pernos de la orza mediante una malla trenzada.

Lo de la antena es culpa mia. Cuando compré el barco, llevaba una antena de esas pequeñitas "de regata" (aprox. unos 10 - 15 cm) con la cual tenía una captación y transmisión realmente pobres. Harto del tema, la cambié por la actual, mejorando radicalmente el problema. Cuando lo hice, ya veía que me estaba cargando el tema pararrayos, pero lo del VHF era prioritario.

[dpons]

Sobre las escobillas: este estudio (inglés) dice que no sirven para evitar rayos en una embarcación de recreo: http://www.kp44.org/ftp/Applicabilit...issipators.pdf

[amurado]

Lo de que atrae un pararrayos al rayo , es cierto,solo relatívamente.Lo atrae de la misma manera que cuando se efectúa una soldadura.Es decir por la diferencia de potencial entre el electrodo y la chapa.Nada más.
Cuando se procuce el rayo, Se produce una corriente de una intendidad elevadísima, y busca descargar por el camino más fácil, que suelen ser los más cercanos, por eso se colocan los pararrayos, a modo de barrera, ya que siendo conductor electrico hará que al estár más próximo,(por la altura donde se colocan) facilite el camino de la descarga electrica hacia donde nos convenga(tierra).
Si el rayo, que es un arco voltáico que se produce en la descarga lleva una dirección a cien metros de donde hay un pararrayos, este no servirá de nada, porque en este caso no atrae nada.Solo cuando hay una cercania importante, como el caso antes mencionado de los elementos de soldadura.
En el barco si llevas protección de este tipo, puede servirte, pero no por eso va a ser el punto de encuentro de los rayos de los alrededores.

No se si me explico.

[DL.]

Cuando se instala un pararrayos del tipo que sea, siempre se ubica en el lugar más alto del área a proteger ¿por qué? si el pararrayos atrajera a los raos debería dar un poco igual no? Pero no es así.

De todas formas, pediría que nos centraramos en el caso de nuestros veleros ya que la diversidad de opiniones muchas de ellas no fundamentadas, hace que algunos se despisten y al final haya veleros que no llevan una adecuada derivación del palo a tierra.

Lo importante de este post es dejar absolutamente claro que hacer una derivación a tierra (agua del mar) de el mástil de un velero, no atrae a los rayos y puede evitar daños que podrían hundir al barco y producir muertes en el peor caso.

Si alguien no está de acuerdo con esto, por favor, que lo exprese argumentadamente.

[Butxeta]

DL, de buen rollo, pero creo que tu afan de llamar la atención con el título te ha hecho cometer el primer error. Hay pararrayos que atraen los rayos, como tú mismo nos explicas. Creo que los llamáis activos.

Todo lo demás bien, pero quien lea solo el título de tu hilo y lo crea se llevará información equivocada. Es como los periodicos, a veces solo leemos los titulares.

Yo, por supuesto, llevo el mástil conectado a los pernos de la quilla. Y tengo claro que hacerlo no aumenta las posibilidades de recibir un rayo, y si las de salir relativamente bién. Lo que aumenta las posibilidades es llevar palo

Atraer es un concepto relativo. Por ahí se estudia una regla bastante habitual de que un punto alto genera un cono de unos 45º de protección. Los edificios tienen pararrayos intentando que de ahí y no en el pináculo de la torre gótica, por ejemplo. Y por tanto "se dice" que atrae al rayo antes que el edificio. Evidentemente, si el rayo no "pensaba" dar ahí no va a dar por poner un pararrayos.

Pero algo tendrá que ver lo de la ley de puntas con las probabilidades de recibir un impacto. Que siendo todo lo bajas que queráis, me parecen superiores a las de una motora, por ejemplo.

[DL.]

Es verdad Butxeta, el título puede dar lugar a polémica. Lo puse porque acababa de leer un estudio en el que se distingía entre tipos de pararrayos diferenciandolos entre "atrae rayos" y "para rayos". De todas formas este título consigue lo pretendido que es llamar la atención y hacer que muchos que tienen una idea errónea del asunto la cambien. Y estrictamente es correcto los pararrayos del tipo para rayos no atraen a los rayos...

[dpons]

Si los pararrayos no "atrayeran" los rayos, no cumplirían ninguna función.
El rayo se produce por la diferencia de potencial, y se forman, según he leído, corrientes ionizadas saliendo de la nube con una polaridad y de tierra con la opuesta. El pararrayos canaliza los iones circundantes para generar una zona de más probabilidad de rayo a un punto seguro (el mismo pararrayos) y no a un punto al azar en las cercanías. Está claro que esto se aplica a una zona cercana al pararrayo, y no va a "atraer" a un rayo que nunca caería en el área.

El resto es caos. Si sirven las escobillas o empeoran la situación, no hay acuerdo que yo sepa, pero hay opiniones muy firmes de los dos lados. La teoría es que dejan escapar iones por sus múltiples agujas, y haciéndolo bajan el potencial del área, minimizando un impacto. Otros dicen que esas corrientes de iones servirán de camino para que un rayo encuentre al barco y aumentarán las posibilidades de impacto.

No es tanto que se sepa poco acerca de los rayos, sino su naturaleza matemáticamente caótica lo que complica las predicciones acerca de la efectividad de los pararrayos en un barco deportivo. Aquí donde vivo el agua es una mezcla de río y mar, poco conductiva. Los viejos dicen que los rayos sólo le caen a los barcos fondeados (que son el 99.999% de los barcos durante una tormenta), porque tienen un camino a tierra. Quién sabe.

[folgueras57]

hola
Una pregunta simple (o no).
tengo un velero de fibra con mastil de aluminio sin ninguna instalacion especial para rayos (como creo la mayoria de nosotros). Si me encontrase en una tormenta electrica en el mar, serviria de algo poner la cadena del ancla en contacto con el mastil o un obenque y dejarla caer por un lado del barco hasta que llegue al agua ?. Esto haria una derivacion (casera) efectiva en caso de la caida de un rayo en el mastil ?
Muchas cervezas, un saludo
Folgueras

[dpons]

Originalmente publicado por folgueras57

hola
Una pregunta simple (o no).
tengo un velero de fibra con mastil de aluminio sin ninguna instalacion especial para rayos (como creo la mayoria de nosotros). Si me encontrase en una tormenta electrica en el mar, serviria de algo poner la cadena del ancla en contacto con el mastil o un obenque y dejarla caer por un lado del barco hasta que llegue al agua ?. Esto haria una derivacion (casera) efectiva en caso de la caida de un rayo en el mastil ?
Muchas cervezas, un saludo
Folgueras

Hay gente que hace eso, otros ponen cables de batería de los obenques al agua. El problema es que eso crea ángulos (se sugiere curvas suaves en los cambios de dirección del cable) de los que pueden saltar chispas. Además las cadenas, cables, etc tienen demasiada resistencia para los amperajes de un rayo. En algún lugar leí que cintas o tubos son más indicados, porque la corriente de alta frecuencia corre por la superficie.


Yo diría de hacerlo bien o no hacer nada. Yo opto por lo último, y evito las tormentas eléctricas.

[DL.]

Originalmente publicado por folgueras57

hola
Una pregunta simple (o no).
tengo un velero de fibra con mastil de aluminio sin ninguna instalacion especial para rayos (como creo la mayoria de nosotros). Si me encontrase en una tormenta electrica en el mar, serviria de algo poner la cadena del ancla en contacto con el mastil o un obenque y dejarla caer por un lado del barco hasta que llegue al agua ?. Esto haria una derivacion (casera) efectiva en caso de la caida de un rayo en el mastil ?
Muchas cervezas, un saludo
Folgueras

Hola Folgueras. No es un buen método lo de la cadena. En el foro, usando el buscador puedes encontrar varios invntos para derivar el palo. Recuerdo un video sobre un dispositivo que se atornillaba al mástil y se conectaba también a los obenques, pero me gustó más el invento del Tin Tin cuyas fotos puso Olaje. A ver si las encuentro...

http://foro.latabernadelpuerto.com/s...highlight=RAYO

Ahí se habla de poner la cadena y si sigues el hilo verás un invento mucho mejor.

[Itaca2]

Para los que quieran muuuuuy técnico.

Véase la figura para orientación.

Se ha planteado y resuelto la ecuación de Laplace para un cuadrado metálico a potencial 1000, que se ve en la figura representado por un cuadrado con borde negro en la parte inferior derecha, y un potencial nulo en el infinito.
En cada casilla se ha dejado el valor del potencial en el punto y se ha dotado de un degradado de colores para ver mejor la variación de potencial; a más rápida variación (gradiente) mayor campo eléctrico y mayor probabilidad de ruptura y de paso de un rayo al aumentar la diferencia de potencial.

De los valores numéricos, así como de la inspección óptica de los colores, se deduce que el punto en el que aparece una mayor diferencia de potencial y por lo tanto un mayor campo electrico es el vértice superior izquierdo del cuadrado (valores de 1000 y 878,7 respectivamente).
Por ello, en caso de que el potencial aumente hasta que el campo electrico pueda producir la ionización del dieléctrico, ésta se producirá en dicho punto, que empezará a conducir y por ello será el que reciba la posible descarga.
Este resultado se puede llevar al caso del mástil metálico de una embarcación. Tratándose de un elemento metálico se comportará como una superfície equipotencial. Dicho mástil, si está bien conectado a tierra será asimilable al cuadrado del cálculo. En caso de que no esté "bien" conectado también ya que la diferencia de potencial entre el mástil y tierra será de unos pocos voltios, insignificantes comparados con la diferencia de potencial entre la nube y tierra. Por lo tanto, y desde este punto de vista, es indiferente que el mástil esté conectado a tierra o no: lo está, queramos o no, voluntaria o involuntariamente. Evidentemente, si se dan las circunstancias para que exista ruptura dieléctrica (alta diferencia de potencial de unos millones de voltios, humedad, etc.) y hay una descarga (rayo) , éste caerá en el mástil, sí o sí. Por lo tanto, desde el punto de vista de "atraer" al rayo es indiferente que el mástil esté conectado a tierra o no: lo atrae igualmente.
Esta atracción no es infinita, sólo atraerá al rayo si éste iba a caer a unos pocos metros del mástil, digamos que a una distancia del orden de la altura del propio mástil.

Desde el punto de vista de la protección, si el mástil está conectado a tierra (en este caso mejor dicho "a mar", pero no la vamos a liar ahora) la descarga se deriva a tierra por el cable o cadena de derivación, causando mucho menos daño que si no lo está. En este último caso el rayo acabará yendo igualmente a tierra pero por el camino que "él" elija, que puede ser perforando el casco, a través de nuestro cuerpo o vaya Vd a saber por donde, pero seguro que causando más desperfectos que si lo "obligamos" a ir por un cable colocado ex-profeso para ir al agua.

Resumen.
1. El rayo, si ya iba a caer cerca del barco, es muy probable (casi seguro) que caiga en el mástil, tanto si está conectado a tierra como si no. Siempre será preferible que vaya al mástil que a la punta del dedo meñique del patrón.
2. Si el mástil está conectado a tierra (agua en este caso) los daños serán menores que si no lo está. De todos modos que nos pille "confesaos".

Y en internet pueden decir misa. La ecuación de Laplace no falla.

Y me parece que este es el tocho más gordo que he escrito para la taberna

Ahora para todos

[DL.]

Gracias Itaca2.

[wanted]

hola a todos
de los barcos que he tenido,el primero y mas pequeño no tenia ningun sistema que uniera electricamente el mastil con la orza,recuerdo en mas de una ocasion enrollar la cadena del ancla a la base del palo y hechar el extremo al agua,los dos siguientes tenian unicamente un cable que unia uno de los cadenotes con un tornillo de la orza,mi duda ahora es si esto es ya suficiente pues el que tengo ahora tiene un cable por cada cadenote en las dos bandas,ademas conecta tambien la base del mastil que cruza por cubierta y el stay,todos estos con la orza y el back con el eje del timon y la bocina,la pregunta es tiene alguna ventaja tanta conexion?o es suficiente con un solo cable? y otra pregunta cual es el lugar mas seguro dentro del barco en caso de tormenta?

[dpons]

Originalmente publicado por Itaca2

... Este resultado se puede llevar al caso del mástil metálico de una embarcación. Tratándose de un elemento metálico se comportará como una superfície equipotencial. Dicho mástil, si está bien conectado a tierra será asimilable al cuadrado del cálculo. En caso de que no esté "bien" conectado también ya que la diferencia de potencial entre el mástil y tierra será de unos pocos voltios, insignificantes comparados con la diferencia de potencial entre la nube y tierra. Por lo tanto, y desde este punto de vista, es indiferente que el mástil esté conectado a tierra o no: lo está, queramos o no, voluntaria o involuntariamente. Evidentemente, si se dan las circunstancias para que exista ruptura dieléctrica (alta diferencia de potencial de unos millones de voltios, humedad, etc.) y hay una descarga (rayo) , éste caerá en el mástil, sí o sí. Por lo tanto, desde el punto de vista de "atraer" al rayo es indiferente que el mástil esté conectado a tierra o no: lo atrae igualmente.
Esta atracción no es infinita, sólo atraerá al rayo si éste iba a caer a unos pocos metros del mástil, digamos que a una distancia del orden de la altura del propio mástil.

Muy interesante y educativo tu trabajo. Sin embargo el fenómeno del rayo no tiene soluciones analíticas sino que cae en las matemáticas no-lineales. A modo de ejemplo:



Otra:



En estos dos casos (que son los primero que encontré en una búsqueda rápida y no puedo certificar que sean auténticos) el arco no se forma en la parte alta del "mástil". En ambos casos alguna resistencia en la parte alta redujo la diferencia de potencial, haciendo que el circuito se cierre más abajo. Una parte importante del problema que no figura en tu notable análisis es la parte de la nube, más difícil de representar analíticamente por su naturaleza dinámica.

Saludos

[Itaca2]

Originalmente publicado por dpons

Muy interesante y educativo tu trabajo. Sin embargo el fenómeno del rayo no tiene soluciones analíticas sino que cae en las matemáticas no-lineales. A modo de ejemplo:



Otra:



En estos dos casos (que son los primero que encontré en una búsqueda rápida y no puedo certificar que sean auténticos) el arco no se forma en la parte alta del "mástil". En ambos casos alguna resistencia en la parte alta redujo la diferencia de potencial, haciendo que el circuito se cierre más abajo. Una parte importante del problema que no figura en tu notable análisis es la parte de la nube, más difícil de representar analíticamente por su naturaleza dinámica.

Saludos

Efectivamente. Se trata de un modelo simple y aproximado únicamente.

Menos saludos y más que somos piratas

[riskfactor]

Originalmente publicado por Atnem

Leído lo leído, entonces ¿ qué aconsejáis que haga con la “escobilla” que llevo en el palo (foto anterior) y que he dicho que me saquen????

…

Es que aún no lo han hecho y no quisiera arrepentirme.

Aclaro que obviamente, tengo el palo y cadenotes de los obenques conectados a los pernos de la orza mediante una trenza metálica.

Lo que tu tienes es un disipador. Dudo mucho que sirva para nada. Seguro que el tío que los vende ha de decir que es la repera y que con eso el rayo le cae al de al lado

Yo no lo quitaría porque rayos no espanta, pero palomas y gaviotas igual si

[Atnem]

Originalmente publicado por riskfactor

...Yo no lo quitaría porque rayos no espanta, pero palomas y gaviotas igual si

¡Exacto!, y eso es muy importante!


...

Como también lo es la explicación que doy de que eso ioniza el aire, con lo cual se vuelve más fluido y me da ventaja en la ceñida...

... nada de nada, pero come mucho la moral a los demás...