Campo electromagnético producido por descargas eléctricas atmosféricas en el interior de edificaciones con sistemas de protección contra rayos

Electromagnetic field produced by lightning inside buildings with lightning protection systems.

Se desarrolla una metodología para el cálculo del campo electromagnético, en el interior de edificaciones que poseen sistemas de protección contra descargas eléctricas atmosféricas. Se consideran los conductores del sistema de protección y el canal de la descarga, haciendo uso del modelo electromagnético hibrido que parte de las expresiones de Maxwell en el dominio de la frecuencia; con el cual se calculan los acoples inductivos y capacitivos entre los conductores para determinar la distribución de la corriente de la descarga en el sistema. Luego se calcula el campo electromagnético en un punto determinado generado por las corrientes de todos los conductores. Finalmente se hace la caracterización de superficies dentro de la estructura, que permite establecer curvas isomaxima intensidad. Adicionalmente, se evalúa la distribución de flujo de campo magnético para el ejemplo de sistema de protección propuesto en el anexo D de la NTC 4552, cuyos principios generales están sustentados por las normas IEC 62305-1 a 4.

A methodology for the calculation of the electromagnetic field is developed, inside buildings that have lightning protection systems. The conductors of the lightning protection system and the lightning channel are considered, using the hybrid electromagnetic model that are based in the Maxwell’s expressions in the frequency domain and with this is possible to calculate the inductive and capacitive coupling between the conductors to determine the lightning current distribution in the system. Later, is calculated the electromagnetic field in a certain point generated by the currents of all the conductors. Finally, is made a characterization of surfaces within the structure that allows to establishing intensity iso-maximum curves. Additionally, is evaluated the distribution of magnetic flux density for the example of the lightning protection system proposed in the annex D of the NTC 4552, whose general principles are sustained by norms IEC 62305-1 to 4.