Tipo: Libro impreso / Print book
Tamaño / Size: 17 x 24 cm
Páginas / Pages: 416
Resumen / Summary:
Autor / Author: Horacio Torres Sánchez
Editorial / Publisher: Universidad Nacional de Colombia
Entrega / Delivery : Nacional / International
Envio desde / Ships from: Colombia
Condición / Condition: Nuevo / New
Tabla de contenido / Table of contents: Prólogo
Capítulo 1
Mitos y leyendas sobre el rayo
Introducción
Dos lenguajes y una verdad
Antiguos mitos sobre el rayo
El mito del rayo en las ancestrales culturas indígenas precolombinas
El rayo y la rebelión católica
Santa Bárbara en la Nueva Granada
El sincretismo religioso en América
La princesa indígena Dobaiba
El árbol poderoso y el gusano exterminador
Referencias
Capítulo 2
La moderna visión científica del rayo
El paradigma de la electricidad
Las bases teóricas de la electricidad
Los rayos y la transmisión de potencia eléctrica sin hilos
Bases teóricas de la teoría de descarga de gases
Teoría de Townsend para la descarga eléctrica en gases
Distribución de cargas eléctricas en nubes de tormenta
Modelos de la estructura bipolar
Estructura tripular de la nube de tormenta
Categorización del rayo
Proceso de formación el rayo
Encendido de la descarga
Líder escalonado
Teorías del líder escalonado
Proceso de enlace
Descarga de retorno
Líder dardo
El trueno
Reconstrucción del proceso del rayo
Referencias
Capítulo 3
El espacio y el tiempo en los parámetros del rayo
La hipótesis de Wilson – una visión global del fenómeno eléctrico atmosférico
Corrientes sobre nubes de tormenta
Número de generadores
Corriente vertical de buen tiempo
Resistencia vertical
Potencial ionosférica – PI
El tiempo meteorológico global
Relación entre el circuito eléctrico global y el cambio climatológico global
Modelamiento temporal del fenómeno eléctrico atmosférico - una visión local del fenómeno
Variación local diaria de la electrificación de las nubes
Referencias
Capítulo 4
Los parámetros del rayo
Introducción
Hipótesis de variación espacial y temporal de los parámetros del rayo
La práctica en ingeniería
Parámetros del rayo para aplicaciones en ingeniería
Nivel ceráuneo – NC
Variación espacial del NC en Colombia
Variación espacial del NC en otras latitudes
Variación temporal del NC para Colombia y el mundo
Distribución de probabilidad del nivel ceráuneo
Densidad de descargas a tierra – DDT
Distribución de probabilidad de la densidad de descargas a tierra
Amplitud de la corriente de retorno del rayo – CR
Modelos matemáticos y ecuaciones experimentales
Magnitudes de corriente de retorno del rayo en diferentes latitudes
Campo eléctrico asociado al rayo. Variación con respecto a la latitud
Medición mundial del campo eléctrico asociado a una descarga eléctrica atmosférica en el mundo
La polaridad del rayo – variación espacial y temporal
Referencias
Capítulo 5
Modelos, métodos y dispositivos usados en ingeniería para protección contra rayos
Introducción
El método electromagnético
El método electromagnético aplicado a líneas de transmisión
Cálculo de la rata de fallas de apantallamiento
El método electromagnético aplicado a estructuras delgadas
Modelo de progresión del líder, MPL
Simulación del líder descendente
Carga del líder
Velocidad del líder
Longitud del penacho
Propagación del líder
Simulación del líder ascendente
Inicio del líder
Carga del líder
Velocidad del líder
Longitud del penacho
Modelamiento de la nube
Dispositivos de protección contra rayos
La discusión
Dispositivo no convencionales ESE
Pruebas de laboratorio versus rayos naturales
Investigación in situ
Recomendaciones y conclusiones
Dispositivos de protección interna
Una mirada a las normas
Corriente pico de rayo
Corriente pico tipo rayo en Estados Unidos y zona tropical
Corriente pico tipo rayo – IEC 61312
Forma de onda de rayo – IEC 10 x 350 us corriente de impulso
Forma de onda
Comparación del manejo de carga
Comparación de la energía nominal
Conclusiones
Referencias
Capítulo 6
Las normas técnicas sobre protección contra rayos y sus aplicaciones
Introducción
Normas nacionales sobre protección contra rayos
La norma técnica colombiana de protección contra rayos NTC 4552
Objeto de la norma
Alcance de la norma
Sistema integral de protección contra rayos
Metodología para implantar el sistema integral de protección contra rayos en estructuras
Evaluación del factor de riesgo para protección contra rayos
Procedimiento recomendado por la norma IEC 61024-1-1
La Norma Británica BS 6651-1992
Número probable de impactos de rayo
Densidad de rayos a tierra
Área efectiva del conjunto
Vulnerabilidad del sistema
Cálculo del riesgo total
Protección para niveles de exposición
Evaluación de normas mediante aplicación a casos reales
Caso 1: Cine domo Maloka
Aplicación de la Norma NTC 4552
Evaluación de la necesidad de un sistema de protección contra rayos
Aplicación de la Norma NFPA 780
Determinación del riesgo
Aplicación de la Norma NFPA a la estructura en estudio
Evaluación del riesgo
Aplicación de la Norma IEC 61024-1-1
Frecuencia admitida de descargas a la estructura Nc
Frecuencia esperada de rayos directos a la estructura Nd
Aplicación a la Norma BS-6651-1992
Determinación de la probabilidad de impacto P
Determinación del riesgo total
Clasificación de pérdidas
Evaluación de las sobretensiones
Sobretensiones debido a descargas eléctricas indirectas
Sobretensiones debido a descargas eléctricas directas
Evaluación del sistema de protección
Protección externa
Protección interna
Caso 2: Hemeroteca Nacional
Aplicación de la NTC 4552
Evaluación de la necesidad de un sistema de protección contra rayos
Aplicación de la Norma NFPA 780
Determinación del riesgo
Aplicación de la Norma NFPA a la estructura en estudio
Evaluación del riesgo
Aplicación de Norma IEC 61024-1-1
Frecuencia admitida de descargas a la estructura Nc
Frecuencia esperada de rayos directos a la estructura Nd
Aplicación a la Norma BS-6651-1992
Determinación de la probabilidad de impacto P
Determinación del riesgo total
Clasificación de pérdidas
Evaluación del sistema de protección
Protección externa
Protección interna
Caso 2: Hemeroteca Nacional
Aplicación de la NTC 4552
Aplicación de la Norma técnica Británica BS 6651-1992
Aplicación de la Norma técnica IEC 61024-1-1
Aplicación de la Norma NFPA 780
Cálculo e sobretensiones inducidas
Sobretensiones inducidas por impacto cercano
Sobretensiones inducidas por impacto directo
Caso 3: Iglesia Cosme y Damián
Aplicación de la Norma IEC 61024-1-1
Cálculo del área efectiva
Número de rayos aceptado por año
Aplicación de la NTC 4552
Riesgo pro parámetros eléctricos
Riesgo asociado a la estructura
Aplicación de la Norma BS 6651-1992
Número probable de impacto tipo rayo
Tipo de estructura
Grado de islamiento
Tipo de terreno
Aplicación de la Norma NFPA 780
Cálculo de protecciones externas
Cálculo de las sobretensiones
Protección interna
Conclusiones generales
Aplicación de la protección contra rayos a la falla de transformadores de distribución
Metodología integral
Diagnóstico integral
Evaluación de estudios y soluciones previas
Análisis causa-efecto
Descripción del diagrama causa-efecto para falla de transformadores
Caracterización del entorno
Zonas de compatibilidad electromagnética (riesgo por rayos)
Índices para evaluación
Alternativas tecnológicas e implementación de las soluciones
Modelamiento en el EMPT/ATP
Evaluación del pulso transferido
Pruebas de laboratorio y campo
Control y monitoreo de variables
Puestas a tierra
Servidumbre
Descargas eléctricas atmosféricas en la zona
Casos en el circuito piloto experimental de Guachipay durante tres años
Caso 1
Caso 2
Evaluación de la relación costo/beneficio
Conclusiones, recomendaciones y perspectivas de la investigación
Guía de seguridad personal durante tormentas eléctricas
Referencias
Capítulo 7
Sistemas localizadores y medidores de parámetros del rayo
Introducción
Sistemas localizadores de rayos (medición indirecta)
Principio de operación del sistema DF
Principio de operación del sistema TOA
Exactitud (accuracy) y eficiencia (efficiency) de los sistemas DJ y TOA
Exactitud y eficiencia del sistema DF
Exactitud y eficiencia del sistema TOA
La red colombiana de medición y localización de descargas eléctricas atmosféricas RECMA
Sistema LPATS
Sistema LLP – Empresas Públicas de Medellín y Universidad Nacional de Colombia
Descripción del sistema de medición directa
El canal de descarga
La torre de descarga
Impedancia de la torre
Distribución de la corriente de rayo en el canal de descarga y la torre
Elementos de medición directa
Instrumento derivador
Bobina de Munich
Bobina de Rogowski
Transformador de Pearson
Resistencia Shunt
Instrumentos de registro
Oscilógrafo
Osciloscopio
Estación experimental de medición directa de rayos Ilyapa
Diseño y construcción de la estación Ilyapa
Localización de la estación
Selección de la estación requerida
Determinación de los parámetros de la estructura seleccionada
Sistema de puesta a tierra
Comportamiento de la torre cuando es golpeada por una descarga
Número esperado de descargas a la torre
Diseño y construcción de los instrumentos de medida
Bobinas de Rowoski
Bobina de Rogowski diferenciadora, BRD
Bobina de Rogowski integradora, BRI
Resistencia Shunt, RS
Estaciones de mediación directa en el mundo
Estación de la torre de telecomunicaciones del Monte Hoher Peissenberg (Alemania)
Estación de medición en la torre nacional de Toronto CN, Canadá
Descargas inducidas por medio de rockers en Alabama y Florida
Estación de Pretoria en Sudáfrica
Estaciones de medición directa de parámetros de rayo en el mundo
Referencias
Anexo A
Glosario de términos relacionados con el rayo
Introducción
Sobre términos relacionados con el rayo
Sobre términos relacionados con la física de la atmósfera
Ionosfera
Corriente eléctrica de buen tiempo
Campo eléctrico de buen tiempo
Inestabilidad condicional
Procesos adiábaticos
Procesos adiábaticos saturados
Convección
Convección profunda
Clasificación de las nubes
Anexo B
Curvas de probabilidad de nivel ceráuneo y densidad de descargas a tierra para Colombia
Variación espacial del nivel ceráuneo
Evaluación global, regional y local de DDT en Colombia
Relación entre NC y DDT para Colombia, zona tropical
Evaluación de la relación
Curvas de probabilidad acumulada de NC y DDT
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