Tipos de Pararrayos – Guía técnica para elegir el sistema adecuado

Análisis técnico de sistemas de Protección Atmosférica: aplicaciones, alcances y recomendaciones según normativa vigente.

La protección contra descargas atmosféricas requiere un análisis técnico previo y no puede resolverse únicamente eligiendo un tipo de pararrayos. Cada sistema responde a criterios distintos de diseño y aplicación, por lo que su correcta selección depende de variables como la altura de la estructura, el entorno, el nivel de exposición, el tipo de actividad desarrollada y las exigencias normativas vigentes.

En esta guía se presentan los principales tipos de pararrayos utilizados en instalaciones reales, explicando sus diferencias constructivas, su campo de aplicación y los criterios habituales que se consideran al momento de definir el sistema más adecuado. El objetivo es brindar una referencia clara y técnica que permita comprender cuándo corresponde utilizar cada solución dentro de un sistema de protección correctamente diseñado.

Con estos conceptos claros, resulta fundamental analizar los distintos tipos de pararrayos disponibles y comprender en qué situaciones se recomienda cada uno. A continuación se detallan los principales sistemas utilizados en instalaciones reales, junto con sus características y aplicaciones más habituales.

Pararrayos tipo Franklin Pentapunta (convencional)

El pararrayos tipo Franklin es el sistema más tradicional y ampliamente difundido. Su principio de funcionamiento se basa en ofrecer un punto preferencial de impacto, captando la descarga atmosférica y conduciéndola de manera segura hacia tierra.

Este tipo de captor cuenta con múltiples puntas, lo que permite una captación multidireccional, aumentando la probabilidad de interceptar el rayo desde diferentes ángulos. 

Características generales:

• Sistema pasivo de captación puntual

• Fabricado en aluminio de alta conductividad

• Alta resistencia mecánica y a la corrosión

• Cobertura definida según geometría y altura de instalación

Aplicaciones habituales:

• Edificios industriales y comerciales

• Estructuras aisladas

• Naves, galpones y depósitos

• Instalaciones donde se prioriza un punto de impacto claramente definido

Consideraciones técnicas específicas del sistema Franklin

En los sistemas de protección basados en captores tipo Franklin, el comportamiento del rayo se aborda desde un enfoque puramente geométrico y probabilístico, donde la función principal del captor es ofrecer un punto preferencial de impacto dentro de un volumen de protección previamente definido.

Este tipo de sistema no modifica las condiciones eléctricas del entorno ni altera el campo atmosférico circundante, sino que canaliza el evento de descarga una vez producido, razón por la cual el diseño adquiere un rol determinante en la eficacia del conjunto.

El volumen protegido por un captor Franklin se define a partir de su posición relativa respecto de la estructura, la cota de instalación y la correcta interpretación del método de cálculo adoptado. En este sentido, la altura efectiva del captor no debe entenderse únicamente como la dimensión física del elemento, sino como la distancia real respecto de los puntos a proteger, considerando diferencias de nivel, salientes constructivos y geometrías irregulares.

En instalaciones de mayor complejidad, el uso de un único captor puede resultar insuficiente, siendo necesario distribuir múltiples puntos de captación, vinculados entre sí mediante un sistema equipotencial, para asegurar que todas las zonas críticas queden contenidas dentro del volumen de protección teórico.

Otro aspecto clave en los sistemas Franklin es la direccionalidad del impacto. Si bien la descarga atmosférica es un fenómeno aleatorio, la correcta disposición del captor permite reducir significativamente la probabilidad de impactos laterales o sobre elementos no deseados, siempre que el diseño contemple adecuadamente los recorridos de bajada y las distancias de seguridad respecto de materiales conductores y masas metálicas.

Desde el punto de vista constructivo, estos sistemas presentan una alta robustez mecánica, lo que los hace especialmente adecuados para entornos industriales o exteriores severos, donde las condiciones ambientales, vibraciones o esfuerzos estructurales exigen soluciones durables y de bajo mantenimiento.

En este tipo de configuraciones, la efectividad final del sistema no depende exclusivamente del captor, sino de la continuidad eléctrica del conjunto, la correcta selección de secciones conductoras y la adecuada disipación de la corriente en el terreno. Un diseño deficiente en cualquiera de estas etapas puede comprometer el desempeño global, aun cuando el captor sea correctamente seleccionado.

Por estas razones, los sistemas Franklin continúan siendo ampliamente utilizados en instalaciones reales, especialmente en aquellas donde se prioriza un criterio de captación directa, controlada y claramente definida, siempre que el diseño geométrico y la ejecución respondan a criterios técnicos adecuados.

Pararrayos tipo Desionizante Pentapunta

El pararrayos Desionizante combina la captación tradicional con principios de neutralización de cargas electrostáticas, reduciendo la formación de trazadores ascendentes o descendentes no controlados.

Diseñado para minimizar la acumulación de electricidad estática, protegiendo tanto la estructura como los equipos sensibles. 

• Neutralización activa de cargas estáticas

• Protección de entornos sensibles

• Diseño compacto y robusto

• Alta confiabilidad en entornos críticos

Aplicaciones habituales:

• Instalaciones con equipamiento electrónico sensible

• Centros de control y procesos industriales

• Infraestructura crítica

• Edificios donde se prioriza la estabilidad eléctrica

Pararrayos pasivo capacitivo (monopunta)

Los pararrayos pasivos capacitivos representan una evolución dentro de los sistemas pasivos. Su funcionamiento se basa en la compensación de campos eléctricos presentes en la atmósfera, reduciendo la probabilidad de formación de descargas descontroladas.

Este tipo de captor ofrece una cobertura superior a los captores convencionales, gracias a su diseño y mayor sección conductora.

Características generales:

• Sistema pasivo de neutralización de cargas

• Mayor superficie efectiva de captación

• Alta conductividad eléctrica

• Reducción del gradiente de campo eléctrico

Aplicaciones habituales:

• Edificios de mediana y gran altura

• Instalaciones con equipamiento sensible

• Zonas con alta actividad eléctrica atmosférica

• Proyectos donde se busca mayor área de protección con menor cantidad de captores

Este tipo de captor suele utilizarse cuando se requiere optimizar cobertura sin aumentar complejidad constructiva.

Pararrayos pasivo capacitivo monopunta: enfoque de compensación del campo eléctrico

A diferencia de los sistemas de captación puramente geométricos, los pararrayos pasivos capacitivos monopunta introducen un criterio de protección basado en la interacción con el campo eléctrico atmosférico previo a la descarga. Su funcionamiento se apoya en la capacidad del captor para influir sobre la distribución de cargas en su entorno inmediato, atenuando las condiciones que favorecen la formación de trazadores ascendentes.

Este tipo de sistema no actúa únicamente como punto receptor del impacto, sino que participa en la estabilización del gradiente eléctrico local, reduciendo la intensidad del campo en las zonas críticas de la estructura. De esta manera, el mecanismo de protección se desplaza desde una lógica reactiva hacia una acción preventiva, donde se busca disminuir la probabilidad de iniciación de la descarga.

Desde el punto de vista físico, la geometría del captor monopunta y su mayor masa conductora permiten una mayor capacidad de intercambio eléctrico con la atmósfera, facilitando la compensación de cargas acumuladas. Este comportamiento resulta especialmente relevante en condiciones de tormenta eléctrica, donde las variaciones rápidas del campo pueden generar situaciones de alta inestabilidad.

A nivel de diseño, los sistemas pasivos capacitivos presentan una ventaja significativa en términos de cobertura efectiva, ya que la influencia del captor no se limita estrictamente a un volumen geométrico definido, sino que se extiende sobre un área más amplia asociada al comportamiento del campo eléctrico circundante. Esto permite, en determinados casos, reducir la cantidad de puntos de captación necesarios sin comprometer el nivel de protección.

En estructuras de mayor altura o con geometrías complejas, este tipo de captor puede contribuir a homogeneizar las condiciones eléctricas en coronamientos, aristas y elementos salientes, que suelen ser zonas propensas a concentraciones de campo. Su utilización resulta especialmente adecuada cuando se busca minimizar descargas no controladas sobre componentes sensibles o superficies extensas.

No obstante, al igual que en cualquier sistema de protección atmosférica, la eficacia del pararrayos pasivo capacitivo monopunta depende de su correcta integración con el resto del sistema. La continuidad eléctrica de las bajadas, la adecuada equipotencialidad de masas y una puesta a tierra correctamente dimensionada siguen siendo factores determinantes para garantizar un comportamiento seguro ante un evento de descarga.

En este contexto, los sistemas pasivos capacitivos monopunta se consolidan como una solución técnicamente válida cuando el objetivo no es únicamente captar el rayo, sino gestionar el entorno eléctrico de la estructura, reduciendo condiciones de riesgo y aportando un nivel adicional de control dentro del esquema general de protección atmosférica.

Pasivo capacitivo con baliza de señalización aérea

En determinadas instalaciones, además de la protección eléctrica, resulta indispensable incorporar señalización aérea, especialmente en estructuras elevadas o ubicadas en zonas de tránsito aéreo o visual restringido.

Integra el sistema de captación pasiva con balizas de señalización visibles en colores rojo y amarillo.

Características generales:

• Neutralización de cargas eléctricas

• Señalización aérea integrada

• Alta visibilidad diurna y nocturna

• Protección eléctrica y visual en un solo dispositivo

Aplicaciones habituales:

• Antenas y torres

• Edificios altos

• Estructuras cercanas a rutas, aeródromos o zonas abiertas

• Instalaciones que requieren cumplimiento de normativas de señalización

Este tipo de solución permite resolver dos necesidades técnicas en un mismo punto de instalación.

Sistemas pasivos capacitivos con señalización integrada: control del campo eléctrico y visibilidad estructural

En los sistemas de protección basados en captores pasivos capacitivos con baliza integrada, el abordaje del fenómeno atmosférico se desplaza desde un criterio puramente geométrico hacia un control activo del campo eléctrico local, previo a la ocurrencia de la descarga.

Este tipo de dispositivos actúa sobre el entorno eléctrico inmediato de la estructura, favoreciendo la desionización progresiva del aire y la compensación de cargas electrostáticas acumuladas. Como resultado, se reduce la intensidad del gradiente eléctrico en zonas críticas, disminuyendo la probabilidad de generación de trazadores ascendentes descontrolados que puedan derivar en impactos no deseados.

A diferencia de los sistemas de captación directa, donde la descarga es aceptada y conducida una vez producida, los captores pasivos capacitivos buscan modificar las condiciones previas al evento, estabilizando el equilibrio eléctrico entre la estructura y la atmósfera circundante. Esta característica resulta especialmente relevante en edificaciones elevadas o expuestas, donde la acumulación de carga puede ser significativa incluso en ausencia de tormentas plenamente desarrolladas.

La incorporación de balizas de señalización aérea no constituye un elemento accesorio, sino una integración funcional dentro del conjunto del captor. En estructuras de gran altura o con fuerte presencia visual en el entorno, la señalización permanente permite identificar claramente el punto más elevado del sistema, reduciendo riesgos operativos y facilitando la lectura espacial de la estructura, tanto en condiciones diurnas como nocturnas.

Desde el punto de vista técnico, esta integración no interfiere con el comportamiento eléctrico del captor, siempre que el diseño contemple la continuidad conductiva y la correcta vinculación equipotencial de todos los componentes. Por el contrario, al concentrar funciones en un único elemento, se simplifica la configuración superior del sistema, evitando superposiciones de dispositivos que puedan generar interferencias geométricas o eléctricas.

En instalaciones donde conviven requerimientos de protección atmosférica y señalización obligatoria, este tipo de solución permite resolver ambas exigencias sin comprometer el desempeño del sistema ni aumentar innecesariamente la complejidad constructiva. No obstante, su aplicación debe evaluarse dentro de un esquema integral que considere recorridos de bajada, distancias de seguridad y condiciones de disipación en tierra, ya que el control del campo eléctrico en altura debe complementarse con una evacuación de energía adecuada a nivel del terreno.

Por estas razones, los sistemas pasivos capacitivos con baliza integrada se emplean habitualmente en estructuras donde el control del entorno eléctrico, la reducción de eventos no controlados y la visibilidad estructural resultan factores determinantes, siempre bajo un criterio de diseño técnico que priorice el comportamiento global del sistema por sobre el desempeño aislado del captor.

Importancia de los componentes complementarios dentro del sistema de protección

El sistema como unidad funcional continua

Un sistema de protección contra descargas atmosféricas debe entenderse como una cadena eléctrica continua, diseñada para interceptar, conducir y disipar una corriente impulsiva de gran magnitud en un tiempo extremadamente reducido. Bajo este enfoque, el captor representa únicamente el punto de inicio del fenómeno, mientras que el desempeño global depende de la correcta interacción entre todos los elementos que conforman el recorrido eléctrico completo.

La falla o subdimensionamiento de cualquiera de estos componentes puede generar discontinuidades, elevación de potenciales locales o derivaciones de corriente no previstas, comprometiendo la eficacia del sistema aun cuando el captor sea técnicamente adecuado.

Conductores de bajada: control del recorrido de la descarga

Los conductores de bajada cumplen la función de transportar la corriente del rayo desde el punto de captación hasta el sistema de puesta a tierra, bajo condiciones extremas de corriente, temperatura y esfuerzo electromecánico.

Desde el punto de vista técnico, su diseño debe contemplar:

• Sección suficiente para soportar corrientes impulsivas sin fusión ni deformación

• Material con adecuada conductividad y comportamiento frente a corrosión

• Recorridos lo más rectilíneos posibles, evitando bucles y cambios bruscos de dirección

• Separación adecuada respecto de masas metálicas y circuitos internos

Una bajada mal trazada o subdimensionada incrementa el riesgo de acoplamientos inductivos, tensiones inducidas y derivaciones laterales, afectando tanto la estructura como los sistemas eléctricos internos.

Cajas de inspección: control, mantenimiento y continuidad eléctrica

Las cajas de inspección constituyen un punto clave para garantizar la verificabilidad del sistema a lo largo del tiempo. Su función no se limita al acceso visual, sino que permiten:

• Controlar el estado de las uniones

• Realizar mediciones de continuidad y resistencia de puesta a tierra

• Detectar procesos de corrosión o aflojamiento mecánico

• Facilitar intervenciones sin necesidad de desmontajes invasivos

Desde un criterio técnico, la accesibilidad a estos puntos es indispensable para asegurar que el sistema conserve sus condiciones de diseño originales durante toda su vida útil.

Sistema de puesta a tierra: disipación controlada de la energía

La puesta a tierra representa el destino final de la corriente captada y constituye uno de los componentes más críticos del sistema. Su función es dispersar la energía en el terreno de manera controlada, evitando elevaciones peligrosas de potencial.

El diseño del sistema de tierra debe considerar:

• Resistividad del suelo

• Cantidad, tipo y disposición de jabalinas

• Interconexión equipotencial entre electrodos

• Estabilidad de los valores a lo largo del tiempo

Un sistema de captación correctamente diseñado pierde toda efectividad si la disipación en tierra resulta deficiente. En estos casos, la corriente buscará trayectorias alternativas, incrementando el riesgo de daños estructurales y eléctricos.

Uniones y bornes: puntos críticos de falla

Las uniones mecánicas y eléctricas representan uno de los puntos más vulnerables del sistema, ya que concentran esfuerzos térmicos y eléctricos durante el evento de descarga.

Desde el punto de vista técnico, deben cumplir con:

• Alta capacidad de conducción

• Compatibilidad de materiales para evitar corrosión galvánica

• Fijación mecánica firme y estable

• Mantenimiento de baja resistencia de contacto en el tiempo

Conexiones improvisadas o no certificadas suelen ser el origen de fallas silenciosas, que solo se manifiestan durante un evento real, cuando ya es demasiado tarde para corregirlas.

Equipotencialidad: control de tensiones peligrosas

El sistema de equipotencialidad tiene como objetivo mantener al mismo potencial eléctrico a todas las masas metálicas y elementos conductores vinculados a la estructura durante el evento de descarga.

Este aspecto resulta esencial para:

• Reducir tensiones de paso y de contacto

• Evitar diferencias de potencial internas

• Proteger personas y equipamiento sensible

• Asegurar un comportamiento predecible del sistema

Una equipotencialidad deficiente puede generar tensiones internas elevadas, aun cuando la captación y la puesta a tierra estén correctamente resueltas.

Visión integral del sistema

Desde una perspectiva técnica, un sistema de pararrayos no puede evaluarse por el desempeño de un único componente. Su confiabilidad depende de la coherencia eléctrica, mecánica y geométrica del conjunto, donde cada elemento cumple una función específica dentro de una secuencia claramente definida.

En este contexto, el captor actúa como el punto de interacción con la atmósfera, pero son los componentes complementarios los que determinan si la descarga será conducida y disipada de forma segura o si, por el contrario, generará efectos indeseados sobre la estructura.

Por este motivo, el diseño profesional de sistemas de protección atmosférica exige una visión integral, donde la selección del captor, los conductores, las uniones y la puesta a tierra respondan a un criterio técnico unificado y no a decisiones aisladas.

Criterio profesional para la selección del sistema de protección atmosférica

Inexistencia de soluciones universales

En el ámbito de la protección contra descargas atmosféricas no existen soluciones universales ni dispositivos aplicables de forma indistinta a cualquier situación. La selección de un sistema de pararrayos debe surgir de un proceso de análisis técnico, donde se evalúan múltiples variables que interactúan entre sí y condicionan el comportamiento eléctrico de la instalación frente a eventos atmosféricos.

La elección basada únicamente en el tipo de captor, su apariencia o su alcance nominal constituye un enfoque incompleto y potencialmente riesgoso, ya que ignora el contexto estructural, ambiental y normativo en el que el sistema deberá operar.

Análisis de riesgo como punto de partida

El primer paso en la definición del sistema adecuado es la realización de un análisis de riesgo, orientado a determinar la probabilidad de impacto y las consecuencias asociadas a una descarga atmosférica.

Este análisis contempla, entre otros aspectos:

• Nivel de exposición de la estructura

• Frecuencia de tormentas eléctricas en la zona

• Altura relativa respecto del entorno

• Consecuencias sobre personas, bienes y continuidad operativa

• Presencia de equipamiento sensible o procesos críticos

A partir de esta evaluación se define el nivel de protección requerido, lo cual condiciona el tipo de sistema, su configuración y la redundancia necesaria.

Marco normativo aplicable y criterios de diseño

El diseño de sistemas de protección atmosférica debe alinearse con normativas técnicas reconocidas, que establecen metodologías de evaluación, criterios de dimensionamiento y requisitos mínimos de seguridad.

Entre las principales referencias se encuentran las normas IRAM, la serie IEC 62305 y las recomendaciones de la AEA.

Estas normas coinciden en un punto fundamental: la protección contra descargas atmosféricas debe concebirse como un sistema integral, compuesto por captación, conducción, equipotencialidad y puesta a tierra, evaluado en conjunto y no como la simple incorporación de un dispositivo aislado.

Características estructurales y geométricas

Cada estructura presenta particularidades que influyen directamente en el comportamiento del campo eléctrico y en la eficacia del sistema de protección. Entre ellas se destacan:

• Altura total y diferencias de nivel

• Geometrías irregulares, salientes y elementos metálicos expuestos

• Materiales constructivos predominantes

• Distribución de masas conductoras

Estas variables determinan la necesidad de uno o múltiples puntos de captación, el tipo de captor más adecuado y la disposición óptima de las bajadas, evitando zonas de sombra o áreas parcialmente protegidas.

Uso y función del edificio

El uso de la edificación condiciona de manera directa el criterio de selección. No presentan las mismas exigencias técnicas:

• Una vivienda unifamiliar

• Un edificio de uso público

• Una instalación industrial

• Una estructura con procesos críticos o equipamiento sensible

En función del uso, se priorizan distintos objetivos: protección de personas, continuidad operativa, integridad de equipos o reducción de daños estructurales. El sistema seleccionado debe responder a estos requerimientos específicos y no a criterios genéricos.

Experiencia en instalaciones reales

Más allá del cumplimiento normativo, la experiencia en instalaciones reales constituye un factor determinante en la selección del sistema adecuado. El comportamiento del sistema frente a condiciones ambientales, mantenimiento, envejecimiento de materiales y eventos reales permite ajustar criterios que no siempre se reflejan en el diseño teórico.

La combinación entre análisis normativo y experiencia práctica permite anticipar puntos críticos, optimizar recorridos y seleccionar soluciones que mantengan su efectividad a lo largo del tiempo.

Enfoque sistémico como criterio final

Las normativas técnicas y la práctica profesional coinciden en que la protección atmosférica no debe abordarse como la elección de un producto, sino como el diseño de un sistema eléctrico específico para cada caso.

El captor, independientemente de su tecnología, solo cumple su función cuando se integra correctamente con los conductores de bajada, las uniones, la equipotencialidad y la puesta a tierra. La ausencia de este enfoque integral transforma cualquier solución, por avanzada que sea, en una respuesta incompleta.

Por este motivo, el criterio profesional de selección se basa en la evaluación conjunta de riesgo, entorno, normativa y experiencia, garantizando que el sistema de protección responda de manera coherente y predecible ante un fenómeno atmosférico real.