La tarea clave de la protección contra rayos y sobretensiones es proteger a las personas, así como los edificios públicos y privados, las plantas industriales y todo el equipo que contienen. De este modo, se pueden evitar daños costosos por rayos y sobretensiones.
Una protección fiable contra rayos protege a las personas de sufrir lesiones o incluso la muerte provocadas por impactos de rayo en sus propias viviendas o en edificios públicos (por ejemplo, centros deportivos o hospitales).
Un rayo directo puede causar incendios en edificios. La protección contra rayos adquiere así una importancia creciente, especialmente en la industria de procesos y en zonas ATEX (atmósferas potencialmente explosivas).
Todos los aparatos eléctricos y electrónicos pueden resultar dañados por las sobretensiones. Esto puede provocar pérdidas económicas y la pérdida de datos e información personales.
El tiempo de parada de una planta de fabricación tiene consecuencias económicas. Al protegerse contra impactos de rayos y sobretensiones, se pueden evitar reparaciones costosas y tiempos de inactividad.
La falta de disponibilidad de datos y de información puede tener consecuencias considerables en el sector del transporte, por ejemplo. Un buen ejemplo es la torre de control y los servidores de un aeropuerto.
Cada año, el GDV publica un diagrama actualizado de rayos, en el que se indican el número de siniestros y las prestaciones de los seguros. En 2024, los daños causados por el total ascendieron a 330 millones de euros por 220 000 casos de rayos y sobretensiones. El alto valor medio de los daños se explica por el equipamiento técnico cada vez más avanzado en edificios y viviendas.
*Fuente: Gesamtverband der Deutschen Versicherungswirtschaft e.V.; situación provisional en junio de 2025
Las sobretensiones son tensiones extremadamente altas que se sitúan fuera del rango de tolerancia de la tensión nominal. Tienen tiempos de subida muy pronunciados y pueden alterar o incluso destruir el aislamiento y la funcionalidad de componentes eléctricos y electrónicos.
Se hace una distinción general entre dos tipos de sobretensiones:
En el caso de impactos de rayo, también se distingue entre impactos directos en la estructura (S1), impactos próximos a la estructura (S2), impactos en las líneas de suministro (S3) o impactos próximos a las líneas de suministro (S4).
Los impactos de rayo directos o cercanos en un radio de aproximadamente 2 km pueden provocar sobretensiones que penetran en el edificio a través de las líneas eléctricas, telefónicas, de datos y de control e instrumentación (I&C*). Dentro de este circuito, las variables perturbadoras pueden acoplarse al sistema de forma galvánica, inductiva o capacitiva.
Sin embargo, las sobretensiones provocadas por la conmutación de cargas inductivas, las maniobras de los proveedores de energía o los aparatos eléctricos obsoletos y defectuosos se producen con mucha más frecuencia que los impactos de rayo.
*Instrumentación y control
La idea del concepto de protector de sobretensión es limitar gradualmente las sobretensiones a niveles seguros. En la norma DIN VDE 0110-1, la protección contra sobretensiones para el suministro y la distribución de energía se divide en tres áreas:
El dispositivo final tiene una resistencia de aislamiento de 1,5 kV. Se utilizan descargadores contra rayos y sobretensiones para evitar que sean destruidos por impulsos perturbadores y sobretensiones.
Enrique Moya
Automation Sales Engineer Manager