¿Qué es y cómo funciona un pararrayos?

Cuando hay tormentas eléctricas, el mayor peligro que corremos los seres humanos es que lleguemos a ser alcanzados por un rayo, ya que podría causarnos la muerte, o generar fuertes incendios al caer sobre árboles o circuitos eléctricos. Por esta razón existen los pararrayos.

En la mayoría de las ciudades del mundo podemos encontrar pararrayos instalados en ciertas zonas, sobre todo en las más propensas a tormentas eléctricas. Pero ¿sabes cómo funcionan estos artefactos y por qué atraen a los rayos?

En este artículo te estaremos explicando cada uno de los datos que necesitas conocer sobre el pararrayos, para que puedas entender perfectamente su funcionamiento e importancia.

¿Qué es un pararrayos?

El pararrayos es un instrumento cuya principal función es atraer los rayos causados en el aire por las tormentas eléctricas, con el objetivo de poder conducir la energía directamente hacia la tierra, para así evitar que cause daños a las personas o a todo tipo de construcciones.

Gracias a este tipo de artefactos se ha logrado evitar todo tipo de tragedias e incendios en ciudades de alta exposición a tormentas eléctricas, ya que cuentan con un mecanismo perfectamente ensamblado para conducir la electricidad hasta la superficie terrestre.

¿Quién inventó el pararrayos?

El pararrayos fue inventado por Benjamín Franklin en el año 1753, luego de una serie de estudios y experimentos que ya había iniciado un par de años antes, en los que defendía la hipótesis de que las tormentas eran el resultado de un fenómeno eléctrico.

En el año 1752, Franklin publicaba en la ciudad de Londres un artículo en donde propuso la idea de utilizar varillas de acero en punta, sobre los tejados de las casas, con el objetivo de protegerlas de los rayos de las tormentas.

Fue en el mismo año cuando realizó su famoso experimento en donde se dispuso a volar un cometa desde su cochera, la cual se encontraba atada a un alambre que sobresalía del cometa y que, a su vez, estaba sostenida con una llave metálica a través de la cuerda del cometa.

Con este experimento logró atraer una descarga eléctrica de una tormenta, probando así su teoría de que los rayos provenían de un fenómeno eléctrico que se generaba en las densas nubes de las tormentas.

A partir de entonces se realizaron una serie de experimentos que permitieron perfeccionar al pararrayos, logrando que estos fueran ubicados en las principales ciudades del mundo, con el objetivo de proteger a la población de las descargas eléctricas de los rayos.

¿Cómo funciona el pararrayos?

Antes de explicarte cómo funciona el pararrayos, es importantes que conozcas muy bien cómo actúa la electricidad que se genera en las nubes, como resultado de las tormentas eléctricas. Sin un camino designado para llegar a tierra, un rayo puede optar por utilizar en su lugar cualquier conductor disponible dentro de una casa o edificio.

Estos conductores pueden ser el teléfono, el cable o las líneas eléctricas, las tuberías de agua o gas o, en el caso de un edificio con estructura de acero, la estructura misma. Los rayos generalmente seguirán uno o más de estos caminos hasta el suelo, a veces saltando por el aire a través de un destello lateral para alcanzar un conductor mejor conectado a la tierra.

Como resultado, los rayos presentan varios peligros para cualquier casa o edificio, ya que puede causar incendios, daños a electrodomésticos e incluso la muerte a los seres humanos.

Por esta razón, el funcionamiento del pararrayos consiste en la ubicación de una varilla de metal con un cabezal receptor, el cual buscará atraer los rayos de las tormentas. El cabezal de la varilla se encentra unido a la tierra, gracias a la instalación de un cable que se extiende por toda la estructura del pararrayos.

En este sentido, al impactar el rayo con el cabezal del artefacto, la energía es conducida a través de cable directo hacia la tierra, evitando así que pueda impactar con cualquier objeto o persona, y minimizando el riesgo de accidentes.

¿Cuáles son los tipos de pararrayos?

Actualmente existen una gran variedad de tipos de pararrayos, los cuales han sido creados con el objetivo de proteger cierto tipo de estructuras y que cuentan con mecanismos que se encargan de evitar las descargas eléctricas de diferentes formas.

Algunos de los principales tipos de pararrayos son los siguientes:

• Pararrayos Compensador Múltiple de Campo Eléctrico (C.M.C.E.): Este es uno de los modelos mas modernos de pararrayos y que posee una alta tecnología, la cual se encarga de captar y equilibrar el campo magnético que se genera en los fenómenos atmosféricos, haciendo que los rayos impacten en una determinada zona de la tierra, pero minimizando la fuerza de la corriente.
• Pararrayos desionizador de carga electrostática: En el caso del pararrayos desionizador, este se encarga de anular casi por completo el campo eléctrico de las estructuras en las que es instalado, evitando la formación de tayos en la zona. Es decir, este tipo de pararrayos se adelanta a las tormentas, evitando que se formen rayos en su área de protección.
• Pararrayos Compensador de Campo Eléctrico Variable (PDCE o DDCE): Es un sistema captador pasivo diseñado para equilibrar y desionizar en todo momento las cargas eléctricas que generan los fenómenos atmosféricos. Su funcionamiento se basa en compensar, equilibrar el campo eléctrico variable existente en el entorno, de esta manera anula la formación del trazador ascendente adelantándose a la formación del rayo evitando el impacto contra la estructura, drenando las cargas eléctricas a un sistema de tierra, en una corriente que se encuentra a escala de los miliamperes.
• Pararrayos con dispositivo de cebado: Un pararrayos con dispositivo de cebado es un pararrayos que incorpora un dispositivo de cebado (PDC), electrónico o no, que garantiza una mayor altura del punto de impacto del rayo, aumentando así el área de cobertura y facilitando la protección de grandes áreas, simplificando y reduciendo costos de instalación.

Cada uno de estos tipos de pararrayos tienen el mismo funcionamiento, pero con mecanismos diferentes, por lo que resultan una herramienta perfecta e ideal para evitar accidentes o incendios ocasionados por tormentas eléctricas.

¿Qué tan amplia es el área de protección de los pararrayos?

Un tema que hay que tomar muy en cuenta al momento de instalar un pararrayos, es la altura de la estructura que se pretende proteger y del área en la que se quiere evitar el impacto de rayos.

Hay que recordar que, dependiendo de cada uno de estos factores, se podrá tener una idea del radio de protección que brindará un pararrayos, para así estar completamente seguros de que será un instrumento que protegerá ante tormentas eléctricas.

Por ejemplo, en estructuras de menos de 30 metros (aproximadamente 100 pies) de altura, un pararrayos proporciona un cono de protección cuyo radio del suelo es aproximadamente igual a su altura sobre el suelo.

Por otro lado, en estructuras cuya altura sea superior a los 30 metros, el área de protección brindada por el pararrayos se extiende solo unos 30 metros desde la base de la estructura en la que se encuentre instalada.

¿Cuál es la importancia de los pararrayos?

Luego de haberte explicado todo el funcionamiento de estos instrumentos aislantes de la energía de los rayos, es evidente el por qué se consideran una herramienta de suma importancia para la seguridad de las ciudades y estructuras que estén expuestas a estos fenómenos.

Algunos de los eventos que se pueden evitar con el pararrayos son los siguientes:

• Incendio: Un incendio puede comenzar en cualquier lugar en el que el rayo entre en contacto, penetre o se acerque a material inflamable, el cual puede ser madera, papel, tuberías de gas, etc. incluida la madera estructural o el aislamiento dentro de paredes y techos. Cuando un rayo sigue al cableado eléctrico, sobrecalienta o incluso vaporiza los cables, creando un peligro de incendio en cualquier parte de los circuitos afectados.
• Destellos laterales: Los destellos laterales de los rayos que impactan en estructuras como edificios o casas pueden saltar a través de las habitaciones, posiblemente hiriendo a cualquiera que se encuentre en el camino. También pueden encender materiales como una lata de gasolina en un garaje.
• Daño a los materiales de construcción: La onda de choque explosiva creada por la descarga de un rayo puede volar secciones de las paredes, fragmentar el concreto y el yeso, e incluso romper el vidrio cercano.
• Daños a los electrodomésticos: Televisores, videocámaras, microondas, teléfonos, lavadoras, lámparas y casi cualquier cosa que esté conectada a un circuito eléctrico afectado por el impacto de un rayo, puede dañarse sin posibilidad de reparación. Los dispositivos electrónicos y las computadoras son especialmente vulnerables.

Por esta razón, si vives es una zona que es comúnmente azotada por los efectos de las tormentas eléctricas, sería muy buena idea la instalación de un pararrayos que pueda evitar todo tipo de accidentes como los que te mencionamos antes, así como para brindar suficiente seguridad a los habitantes de la zona.

Recuerda que, dependiendo del tamaño del área que se quiera proteger, es importante que sepas muy bien cuál de los diferentes tipos de pararrayos puede brindarte mejores resultados.