Información extraída de la TESIS PROFESIONAL presentada ante la SECRETARIA DE LA DEFENSA NACIONAL
DIRECCIÓN GENERAL DE EDUCACIÓN MILITAR Y DE LA UNIVERSIDAD DEL EJÉRCITO Y FUERZA AÉREA ESCUELA MILITAR DE INGENIEROS
"Estudio Comparativo de Diferentes Tipos de Pararrayos y su Aplicación a la Protección de las Instalaciones Militares"
Autor: Capitan 1° Ingeniero Industrial Ret. Ing. Rubén Bautista Navarro.
Qué es el Rayo ?
El rayo, inmensa chispa eléctrica natural llamada también atmosférica, es el arma más poderosa de la naturaleza, además de que tiene un promedio de ocurrencia de 100 veces por segundo sobre la faz de la Tierra. Se le conoce más por sus efectos dañinos, aunque son más los beneficios que proporciona que los daños que causa.
Se desconoce el proceso exacto por el cual la atmósfera adquiere cargas eléctricas de tal magnitud. Se han emitido varias teorías para explicar la acumulación de estas cargas, pero el problema es complejo y, aunque se reproduce en el laboratorio, éste no es significativo por los valores de corriente alcanzados, además de lo aleatorio de las condiciones necesarias para que ocurra la descarga en la tormenta.
Se desconoce el proceso exacto por el cual la atmósfera adquiere cargas eléctricas de tal magnitud. Se han emitido varias teorías para explicar la acumulación de estas cargas, pero el problema es complejo y, aunque se reproduce en el laboratorio, éste no es significativo por los valores de corriente alcanzados, además de lo aleatorio de las condiciones necesarias para que ocurra la descarga en la tormenta.
Como se Forman los Rayos ?
El estudio de las descargas atmosféricas fue iniciado en forma rudimentaria por Benjamin Franklin en 1740, a partir de las teorías de electricidad estática.
En nuestro país, no se han efectuado estudios suficientes, y, aun cuando se inician los mapas isoceráunicos, se han logrado reunir varios mapas de diferentes fuentes, pero ninguno concuerda en sus datos representativos. Harper nos dice que experimentalmente se ha comprobado que la Tierra representa un electrodo negativo y, a una distancia de 100 a 150 kilómetros sobre su superficie, se encuentra una capa de aire que representa el electrodo positivo.
Cuando las corrientes de aire entre la superficie de la Tierra y esta capa de aire producen una ionización de valor apreciable, se establece una descarga de iones, que, si su valor es elevado, puede suceder una descarga atmosférica.
Existen otras teorias: SIMPSON, ELSTER Y GEITEL, C. T. WILSON, FINDEISEN Y WICHMANN y de BROOK, para leer completo, ver PDF
En nuestro país, no se han efectuado estudios suficientes, y, aun cuando se inician los mapas isoceráunicos, se han logrado reunir varios mapas de diferentes fuentes, pero ninguno concuerda en sus datos representativos. Harper nos dice que experimentalmente se ha comprobado que la Tierra representa un electrodo negativo y, a una distancia de 100 a 150 kilómetros sobre su superficie, se encuentra una capa de aire que representa el electrodo positivo.
Cuando las corrientes de aire entre la superficie de la Tierra y esta capa de aire producen una ionización de valor apreciable, se establece una descarga de iones, que, si su valor es elevado, puede suceder una descarga atmosférica.
Existen otras teorias: SIMPSON, ELSTER Y GEITEL, C. T. WILSON, FINDEISEN Y WICHMANN y de BROOK, para leer completo, ver PDF
| qué_es_el_rayo_y_algunas_teorías_sobre_su_formación.pdf |
Es Posible que Caiga un Rayo sin que haya Lluvia ?
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La carga electrostática existe aún antes de que aparezca la nube y se puede medir conforme la hora local, pero cuando hay nube, esta se incrementa, e inclusive "viaja" con la nube, desplazándose a la misma velocidad que ésta, lo cual es importante en el funcionamiento de los diferentes pararrayos.
El rayo es un suceso aleatorio, puede ocurrir durante una tormenta o bien, no ocurre cuando la carga eléctrica acumulada en la nube no es suficiente. Así podemos ver tormentas con descargas atmosféricas o bien sin rayos. Este sucede sin que se tenga una frecuencia determinada, y aunque en la figura 12 se muestra la forma más probable de que ocurra el rayo, hay descargas con distinta configuración e, inclusive, invertido el orden de signos. Se han tomado fotografías de descargas atmosféricas y se ha podido ver que el avance del rayo es por medio de impulsos, con suspensión entre impulso e impulso, pero que estos son silenciosos y débilmente luminosos y que, de acuerdo con la figura 12, el rayo que afecta a la instalación no cae, sino que brota de la misma (50%). La descarga se repite por lo menos dos veces (50% restante) en el mismo lugar, siguiendo el camino de gases fuertemente ionizados que dejó la primera descarga, lo que puede provocar fallas o reducción de eficiencia en algunos pararrayos. Cuando se unen el rayo positivo y negativo, es cuando se produce realmente la descarga atmosférica, con la luz intensa que lo caracteriza. El canal de descarga tiene un diámetro que varía entre los 5 y los 12 centímetros y una velocidad media de 20,000 kilómetros por segundo, mientras que los valores de corriente son considerables, como se muestra en la figura 13. En esta figura hacemos notar que el efecto corona alcanza valores de 3,000 amperes |
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Que Cantidad de Corriente, Potencia y longitud tiene un Rayo?
La cantidad de corriente que tiene un rayo es del orden de los kiloamperes, con un rango que abarca desde las decenas hasta las centenas, dependiendo del autor, que se han podido medir en las líneas y subestaciones eléctricas.
La diferencia de potencial, tiene variación de valores desde 100 hasta 1'000,000 de kilovolts, aunque para la instalación de pararrayos es más importante la tensión que pueda surgir entre el sistema a tierra y el conjunto receptor o pararrayos que se encuentre a mayor altura en la instalación protegida, porque de ello depende la disipación de la carga del terreno.
Otro dato interesante sobre los rayos es su longitud, y estudios realizados en Estados Unidos hablan de rayos desde 304.8 metros (1,000 pies) hasta aproximadamente 160 kilómetros (100 millas).
Pero la carga total liberada por un rayo es relativamente pequeña por el tiempo tan corto de vida, que es del orden de los microsegundos, así los valores de carga de una sola descarga es de 7 culombios, y aun con las descargas sucesivas, esta no supera los 200 culombios.
El fenómeno nos parece aislado, pero ocurre en promedio 100 veces por segundo sobre la tierra, y la magnitud del mismo hace que cuando toca una persona o instalación no protegida, causa daños. Pero las pérdidas que ocasiona, sobre todo en interrupciones de energía eléctrica, hacen que tenga el nombre de dañino, aunque proporcione más beneficios que daños al ser el principal abastecedor natural de nitrógeno para la tierra y de ozono para la atmósfera. Sin embargo, los daños existen y tienen probabilidad de causar muchos más, y aunque en México no se lleva una estadística de estos daños, se presentan varios recortes de periódico que muestran la variedad de efectos dañinos que puede tener.
Los cambios de dirección en un conductor de pararrayos no pueden ser bruscos, por lo que se deben seguir ciertas normas, dado que la tensión al circular por un conductor genera un frente de onda. En el Capítulo V se enuncia la forma matemática que tiene este frente.
También se menciona la separación entre conductores de un sistema de conductores a tierra de pararrayos, y se hace referencia a lo inconveniente del aterrizaje en tuberías de agua, lo que puede provocar daños a personas que, en el momento de una descarga, hagan uso del abastecimiento de agua. Esto se piensa así por el uso moderno de tuberías de PVC o amortiguadores en el sistema de bombeo, lo que hace que las tuberías ya no sean metálicas y continuas.
La diferencia de potencial, tiene variación de valores desde 100 hasta 1'000,000 de kilovolts, aunque para la instalación de pararrayos es más importante la tensión que pueda surgir entre el sistema a tierra y el conjunto receptor o pararrayos que se encuentre a mayor altura en la instalación protegida, porque de ello depende la disipación de la carga del terreno.
Otro dato interesante sobre los rayos es su longitud, y estudios realizados en Estados Unidos hablan de rayos desde 304.8 metros (1,000 pies) hasta aproximadamente 160 kilómetros (100 millas).
Pero la carga total liberada por un rayo es relativamente pequeña por el tiempo tan corto de vida, que es del orden de los microsegundos, así los valores de carga de una sola descarga es de 7 culombios, y aun con las descargas sucesivas, esta no supera los 200 culombios.
El fenómeno nos parece aislado, pero ocurre en promedio 100 veces por segundo sobre la tierra, y la magnitud del mismo hace que cuando toca una persona o instalación no protegida, causa daños. Pero las pérdidas que ocasiona, sobre todo en interrupciones de energía eléctrica, hacen que tenga el nombre de dañino, aunque proporcione más beneficios que daños al ser el principal abastecedor natural de nitrógeno para la tierra y de ozono para la atmósfera. Sin embargo, los daños existen y tienen probabilidad de causar muchos más, y aunque en México no se lleva una estadística de estos daños, se presentan varios recortes de periódico que muestran la variedad de efectos dañinos que puede tener.
Los cambios de dirección en un conductor de pararrayos no pueden ser bruscos, por lo que se deben seguir ciertas normas, dado que la tensión al circular por un conductor genera un frente de onda. En el Capítulo V se enuncia la forma matemática que tiene este frente.
También se menciona la separación entre conductores de un sistema de conductores a tierra de pararrayos, y se hace referencia a lo inconveniente del aterrizaje en tuberías de agua, lo que puede provocar daños a personas que, en el momento de una descarga, hagan uso del abastecimiento de agua. Esto se piensa así por el uso moderno de tuberías de PVC o amortiguadores en el sistema de bombeo, lo que hace que las tuberías ya no sean metálicas y continuas.
Los Rayos Siempre caen en Vertical ?
La descarga atmosférica no siempre es vertical, pudiendo ser horizontal, inclinada e inclusive puede ser casi circular. Las siguientes fotografías de descargas, las cuales nos muestran las ramificaciones o efluvios del rayo.
(Las siguientes imágenes son con fines educativos y de referencia, no tenemos derechos de Autor.)
(Las siguientes imágenes son con fines educativos y de referencia, no tenemos derechos de Autor.)
Que efectos eléctricos y daños que pueden causar ?
El conocimiento de las magnitudes que tiene un rayo es fundamental para la realización de medios prácticos de protección. Debe tenerse en cuenta que los medios de protección para rayos que van a suceder están basados en los valores estadísticos de los rayos que ya han sucedido. En esto está basada la técnica de realización de pararrayos.
Las instalaciones de pararrayos están, en efecto, dimensionadas y adecuadas a valores de tensión, corriente, duración y número de descargas que aparecen como más probables, a base de los datos estadísticos que se tienen. Pero, aunque la probabilidad es pequeña, existe la posibilidad de que una instalación de pararrayos que acabamos de construir sea llamada mañana mismo a soportar una descarga con características muy distintas.
Consideraciones de carácter económico, así como práctico, vedan por otra parte la realización de pararrayos con seguridad demasiado elevada a fin de proteger contra cualquier descarga posible.
Los pararrayos son, pues, el resultado de una investigación de carácter probabilístico y sujetos, por consiguiente, a cierto grado de seguridad. Este grado de seguridad deberá considerarse tanto más elevado cuanto mayor sea el nivel isoceraúnico de la región donde se instala. Así, no todos los pararrayos se consideran en las mismas condiciones.
El rayo es un fenómeno que nos parece aislado, el cual lo vemos únicamente en la época de lluvias y solo esporádicamente en la época de estiaje, pero es un evento que se repite, en promedio, 100 veces por segundo sobre la tierra. Así, la posibilidad de que cause daños es, por tanto, de valor apreciable.
En Estados Unidos, aunque el nivel isoceraúnico es menor, Cleirici nos dice que estadísticas efectuadas muestran que más de 400 personas mueren cada año a causa de los rayos y más de mil resultan heridas por la misma causa. Datos del Departamento de Agricultura del mismo país nos dicen que los incendios forestales en el período de 1930 a 1947 causaron un total de pérdidas por 2,920,000 dólares en un total de 1,200 incendios, y estos datos no incluyen el costo de las 104 viviendas de propiedad privada que fueron dañadas por estos incendios.
En estudios realizados en Gran Bretaña en líneas de transmisión y distribución, nos muestran los incidentes por rayos provocados en 160 kilómetros (100 millas) para líneas con tensiones de operación desde 11 kilovolts a 132 kilovolts, como se muestra en la figura 27, donde las líneas que tienen telepararrayos, como son las de 132 kilovolts, casi no tienen incidentes por rayos. Esto se hace más patente en la figura 28, donde las incidencias para líneas de 66 kilovolts, al tener mejor sistema de tierra en sus torres, tienen menor incidencia de rayos. En la figura 29, nos muestra incidencias para una misma tensión de 11 kilovolts, donde se hace patente la importancia del nivel isoceraúnico y cómo varía este en un país de poca extensión territorial.
El rayo que impacta en una instalación u objeto produce efectos de naturaleza variada y a menudo caprichosa; los cuerpos no conductores se rompen a menudo, como por ejemplo los árboles, mientras que los conductores se funden más o menos completamente. Por ejemplo, un conductor del calibre 14, aislado con una cubierta de goma, puede fundirse por una descarga de poca duración pero de gran intensidad. Esto se puede comprobar por la cantidad de incendios de factorías en horas no laborables, después de una tormenta eléctrica. La causa son cortocircuitos, como si no existiera una coordinación de protección.
Una descarga con una sucesión de máximos de corriente superpuestos a una componente continua puede provocar un incendio. Estos casos también se han repetido en laboratorio con modelos a escala por Bellaschi, aunque con las limitaciones de corriente que tiene la reproducción de un rayo artificial.
(Las siguientes imágenes son con fines educativos y de referencia, no tenemos derechos de Autor.)
Las instalaciones de pararrayos están, en efecto, dimensionadas y adecuadas a valores de tensión, corriente, duración y número de descargas que aparecen como más probables, a base de los datos estadísticos que se tienen. Pero, aunque la probabilidad es pequeña, existe la posibilidad de que una instalación de pararrayos que acabamos de construir sea llamada mañana mismo a soportar una descarga con características muy distintas.
Consideraciones de carácter económico, así como práctico, vedan por otra parte la realización de pararrayos con seguridad demasiado elevada a fin de proteger contra cualquier descarga posible.
Los pararrayos son, pues, el resultado de una investigación de carácter probabilístico y sujetos, por consiguiente, a cierto grado de seguridad. Este grado de seguridad deberá considerarse tanto más elevado cuanto mayor sea el nivel isoceraúnico de la región donde se instala. Así, no todos los pararrayos se consideran en las mismas condiciones.
El rayo es un fenómeno que nos parece aislado, el cual lo vemos únicamente en la época de lluvias y solo esporádicamente en la época de estiaje, pero es un evento que se repite, en promedio, 100 veces por segundo sobre la tierra. Así, la posibilidad de que cause daños es, por tanto, de valor apreciable.
En Estados Unidos, aunque el nivel isoceraúnico es menor, Cleirici nos dice que estadísticas efectuadas muestran que más de 400 personas mueren cada año a causa de los rayos y más de mil resultan heridas por la misma causa. Datos del Departamento de Agricultura del mismo país nos dicen que los incendios forestales en el período de 1930 a 1947 causaron un total de pérdidas por 2,920,000 dólares en un total de 1,200 incendios, y estos datos no incluyen el costo de las 104 viviendas de propiedad privada que fueron dañadas por estos incendios.
En estudios realizados en Gran Bretaña en líneas de transmisión y distribución, nos muestran los incidentes por rayos provocados en 160 kilómetros (100 millas) para líneas con tensiones de operación desde 11 kilovolts a 132 kilovolts, como se muestra en la figura 27, donde las líneas que tienen telepararrayos, como son las de 132 kilovolts, casi no tienen incidentes por rayos. Esto se hace más patente en la figura 28, donde las incidencias para líneas de 66 kilovolts, al tener mejor sistema de tierra en sus torres, tienen menor incidencia de rayos. En la figura 29, nos muestra incidencias para una misma tensión de 11 kilovolts, donde se hace patente la importancia del nivel isoceraúnico y cómo varía este en un país de poca extensión territorial.
El rayo que impacta en una instalación u objeto produce efectos de naturaleza variada y a menudo caprichosa; los cuerpos no conductores se rompen a menudo, como por ejemplo los árboles, mientras que los conductores se funden más o menos completamente. Por ejemplo, un conductor del calibre 14, aislado con una cubierta de goma, puede fundirse por una descarga de poca duración pero de gran intensidad. Esto se puede comprobar por la cantidad de incendios de factorías en horas no laborables, después de una tormenta eléctrica. La causa son cortocircuitos, como si no existiera una coordinación de protección.
Una descarga con una sucesión de máximos de corriente superpuestos a una componente continua puede provocar un incendio. Estos casos también se han repetido en laboratorio con modelos a escala por Bellaschi, aunque con las limitaciones de corriente que tiene la reproducción de un rayo artificial.
(Las siguientes imágenes son con fines educativos y de referencia, no tenemos derechos de Autor.)
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Daños de Rayos a Personas?
Este fenómeno también puede causar la muerte por las siguientes causas: quemaduras, paro respiratorio, paro cardiaco, electrólisis de la sangre, contracción muscular y otras causas.
El caso es que las produce. En la figura 15 se muestra el mecanismo por el cual el rayo causa la muerte, donde la estatura hace que la persona tenga una carga eléctrica en la cabeza y que, al anularse bruscamente el campo electrostático, como vemos en la gráfica de Wilson, las cargas se combinan dentro de la víctima causándole la muerte. Esto sucede si la descarga es indirecta.
En la figura se muestra este efecto; solo que los futbolistas tenían camisetas de acrilán, lo que les produjo la muerte. El mismo día, en Colombia, también causó la muerte a otras cuatro personas y heridas a 12 más.
Se muestra la fotografía de una persona a la que le causó la muerte un rayo, donde se ve la región hepática con quemaduras.
En las imágenes se muestra, una casa del Distrito Federal, donde inicialmente fueron 10 quemados, la puerta metálica fue destrozada al igual que los cristales de 3 ventanas; es el caso de una consecuencia dinámica del rayo.
La información que se puede obtener de daños es muy poca, porque no se clasifican los heridos o muertos por rayo; se clasifican en las víctimas por quemaduras o bien en electrocutados, pero no por rayo. En las instalaciones no se lleva estadística, solo se hace notar que, después de una tormenta eléctrica, los incendios en factorías por cortocircuito se incrementan en forma notoria, y estos ocurren durante horas no laborables, donde no cuentan con pararrayos.
El rayo tiene más beneficios que daños, pero por el número tan grande de ocurrencias sobre la tierra, hace que la probabilidad de daño, como vimos, no sea nula y la forma de protegernos es sencilla, por medio de pararrayos.
El caso es que las produce. En la figura 15 se muestra el mecanismo por el cual el rayo causa la muerte, donde la estatura hace que la persona tenga una carga eléctrica en la cabeza y que, al anularse bruscamente el campo electrostático, como vemos en la gráfica de Wilson, las cargas se combinan dentro de la víctima causándole la muerte. Esto sucede si la descarga es indirecta.
En la figura se muestra este efecto; solo que los futbolistas tenían camisetas de acrilán, lo que les produjo la muerte. El mismo día, en Colombia, también causó la muerte a otras cuatro personas y heridas a 12 más.
Se muestra la fotografía de una persona a la que le causó la muerte un rayo, donde se ve la región hepática con quemaduras.
En las imágenes se muestra, una casa del Distrito Federal, donde inicialmente fueron 10 quemados, la puerta metálica fue destrozada al igual que los cristales de 3 ventanas; es el caso de una consecuencia dinámica del rayo.
La información que se puede obtener de daños es muy poca, porque no se clasifican los heridos o muertos por rayo; se clasifican en las víctimas por quemaduras o bien en electrocutados, pero no por rayo. En las instalaciones no se lleva estadística, solo se hace notar que, después de una tormenta eléctrica, los incendios en factorías por cortocircuito se incrementan en forma notoria, y estos ocurren durante horas no laborables, donde no cuentan con pararrayos.
El rayo tiene más beneficios que daños, pero por el número tan grande de ocurrencias sobre la tierra, hace que la probabilidad de daño, como vimos, no sea nula y la forma de protegernos es sencilla, por medio de pararrayos.
Que Beneficios tiene la caída de un Rayo ?
Efectivamente no todo es un desastre con la caída de rayos, estos ayudan al Nitrogenado del suelo, equilibra las cargas eléctricas del suelo y produce ozono en la capa superior de la atmósfera.
Proceso de las DESCARGAS ATMOSFÉRICAS
Para familiarizarnos con el proceso de las descargas atmosféricas, es necesario conocer las cargas en la superficie de la Tierra, antes de que se produzca una descarga entre nube y Tierra. Este conocimiento es indispensable para la buena comprensión de las medidas que se adoptan con fines de protección y ayuda a explicar por qué ésta no siempre se logra.
Al cargarse negativamente la parte baja de la nube, se desarrolla, por inducción, en la superficie de la Tierra la correspondiente carga positiva. Así, si una nube de carácter tormentoso corre paralelamente a la superficie de la Tierra, la correspondiente carga inducida por la nube se mueve también, por lo que, para protección, se debe tener en cuenta la dirección del viento dominante y la topografía del terreno.
La superficie de la nube y la del terreno actúan, pues, como las armaduras de un inmenso capacitor, cuyo dieléctrico es el aire y cuya carga es también variable
Al cargarse negativamente la parte baja de la nube, se desarrolla, por inducción, en la superficie de la Tierra la correspondiente carga positiva. Así, si una nube de carácter tormentoso corre paralelamente a la superficie de la Tierra, la correspondiente carga inducida por la nube se mueve también, por lo que, para protección, se debe tener en cuenta la dirección del viento dominante y la topografía del terreno.
La superficie de la nube y la del terreno actúan, pues, como las armaduras de un inmenso capacitor, cuyo dieléctrico es el aire y cuya carga es también variable
Formación de la DESCARGA ATMOSFÉRICA
El mecanismo de la descarga presenta gran analogía con la perforación del dieléctrico de un capacitor, sometido a una tensión creciente entre sus armaduras.
De igual forma, cuando la diferencia de potencial es suficiente, el 71% de las descargas es nube-nube y el 29% entre nube-tierra. La forma más probable en que se manifiesta una descarga nube-tierra es la que se muestra en la figura 12. Este mecanismo lo encontró Sholland fotografiando rayos con una cámara de Boys.
De la parte inferior de la nube, donde la concentración de las cargas negativas es mayor, parten las cargas o líderes a lo largo de trayectorias errantes buscando la menor resistencia. La propagación del rayo hacia la tierra se realiza en forma de impulsos, con suspensiones en el avance de 10 a 12 microsegundos entre cada impulso. La velocidad de propagación durante estos impulsos es generalmente del orden de los 10,000 km/s, mientras que la velocidad efectiva de propagación de la descarga, comprendiendo también los tiempos de suspensión, se mantiene en general en el orden de los 100 km/s y raramente supera los 300 km/s.
Esta propagación es silenciosa, débilmente luminosa y cada vez se hace más ramificada mientras avanza. Hemos visto anteriormente que la nube induce en la tierra una carga de signo contrario a la base de la misma y que el gradiente electrostático de la atmósfera se incrementa notablemente. Cuando el rayo negativo o líder se acerca lo suficiente a la tierra, es cuando de un punto del terreno, usualmente el más alto o terminado en punta, parte un rayo positivo hacia arriba. Este rayo de las ramas descendentes hace contacto con el rayo positivo que sube de la tierra.
Los valores de velocidad de propagación y de contacto son medidos desde el punto de salida y varían según haya o no pararrayos.
De igual forma, cuando la diferencia de potencial es suficiente, el 71% de las descargas es nube-nube y el 29% entre nube-tierra. La forma más probable en que se manifiesta una descarga nube-tierra es la que se muestra en la figura 12. Este mecanismo lo encontró Sholland fotografiando rayos con una cámara de Boys.
De la parte inferior de la nube, donde la concentración de las cargas negativas es mayor, parten las cargas o líderes a lo largo de trayectorias errantes buscando la menor resistencia. La propagación del rayo hacia la tierra se realiza en forma de impulsos, con suspensiones en el avance de 10 a 12 microsegundos entre cada impulso. La velocidad de propagación durante estos impulsos es generalmente del orden de los 10,000 km/s, mientras que la velocidad efectiva de propagación de la descarga, comprendiendo también los tiempos de suspensión, se mantiene en general en el orden de los 100 km/s y raramente supera los 300 km/s.
Esta propagación es silenciosa, débilmente luminosa y cada vez se hace más ramificada mientras avanza. Hemos visto anteriormente que la nube induce en la tierra una carga de signo contrario a la base de la misma y que el gradiente electrostático de la atmósfera se incrementa notablemente. Cuando el rayo negativo o líder se acerca lo suficiente a la tierra, es cuando de un punto del terreno, usualmente el más alto o terminado en punta, parte un rayo positivo hacia arriba. Este rayo de las ramas descendentes hace contacto con el rayo positivo que sube de la tierra.
Los valores de velocidad de propagación y de contacto son medidos desde el punto de salida y varían según haya o no pararrayos.
Cuando se unen el rayo positivo y negativo, es cuando se produce realmente la descarga atmosférica, con la luz intensa que lo caracteriza. El canal de descarga tiene un diámetro que varía entre los 5 y los 12 centímetros y una velocidad media de 20,000 kilómetros por segundo, mientras que los valores de corriente son considerables, como se muestra en la figura 13. En esta figura hacemos notar que el efecto corona alcanza valores de 3,000 amperes.
Cuando la descarga de retorno alcanza la nube, se neutraliza una vasta región de la misma, lo que origina un desequilibrio de las cargas, ocasionando descargas internas en la nube.
Cuando ocurre la descarga, el campo electrostático de la atmósfera se comporta como se muestra en la figura 14, donde debe hacerse notar que incluso se invierte y que, al cargarse en forma de un capacitor, el valor que alcanza es superior al anterior a la descarga. Tal reducción brusca es la que puede causar daños a equipos o la muerte a las personas
Cuando la descarga de retorno alcanza la nube, se neutraliza una vasta región de la misma, lo que origina un desequilibrio de las cargas, ocasionando descargas internas en la nube.
Cuando ocurre la descarga, el campo electrostático de la atmósfera se comporta como se muestra en la figura 14, donde debe hacerse notar que incluso se invierte y que, al cargarse en forma de un capacitor, el valor que alcanza es superior al anterior a la descarga. Tal reducción brusca es la que puede causar daños a equipos o la muerte a las personas
