Cálculo del campo magnético en el interior de edificaciones con sistemas de protección contra rayos

Abstract

RESUMEN: Se presenta una metodología para el cálculo del campo magnético, en el interior de edificaciones con sistemas de protección contra descargas eléctricas atmosféricas (LPS). Los conductores del LPS y el canal de la descarga se consideran haciendo uso del modelo electromagnético hibrido, que parte de las expresiones de Maxwell en el dominio de la frecuencia. Inicialmente, son determinados los acoples inductivos y capacitivos entre los diferentes elementos conductores de LPS, lo que a su vez permite calcular la distribución de la corriente de la descarga en el sistema. Luego, se calcula la intensidad de campo magnético en puntos en el interior de la estructura impactada. Finalmente, se hace la caracterización de la intensidad de campo magnético en superficies dentro de la estructura. Los resultados son comparados con los obtenidos mediante otras metodologías propuestas, demostrándose que la herramienta y la metodología desarrolladas son adecuadas para determinar el campo magnético en el interior de edificaciones con sistemas LPS.

ABSTRACT: A methodology for the calculation of the magnetic field inside buildings with Lightning Protection System (LPS), is presented. The conductors of the LPS and the lightning channel are considered by using the hybrid electromagnetic model, which is based on the frequency domain of Maxwell s equations. First, the inductive and capacitive couplings between the different conductors of the LPS are calculated to determine the lightning current distribution in the system. Then, the magnetic field strength is calculated in some points inside the struck structure. Finally, it is presented a characterization of the magnetic strength on different surfaces inside the structure. Results are compared with results of other methodologies proposed in then literature, showing that tool and methodology proposed in this work is adequate to determine the magnetic field inside buildings with LPS.