Determinación del comportamiento de la impedancia de tejidos con hilos conductores ante la circulación de corrientes tipo rayo

Abstract

Colombia se encuentra ubicada en una zona de alta incidencia de descargas eléctricas atmosférica nube-tierra (rayos), por lo cual la exposición de personas en zonas abiertas y remotas que no cuentan con sistemas de protecciones contra rayos aumenta el riesgo de accidentes y víctimas fatales. Un caso relevante es el ejército de Colombia para el cual según cifras actualizadas se tienen 10 soldados muertos y aproximadamente 40 heridos al año. Dentro de las investigaciones preliminares del grupo de investigación en Compatibilidad Electromagnética de la Universidad Nacional de Colombia – Grupo EMC-UN –, se ha trabajado en el diseño de refugios de protección contra rayos portables y livianos, que permitan preservar la vida de las personas que se encuentren en espacios abiertos, reduciendo el riesgo de afectaciones a la salud. El presente trabajo de investigación presenta el comportamiento de la impedancia de un tejido con hilos conductivos (tipo ripstop, con hilos conductores de Cobre y Níquel) ante la circulación de corrientes tipo rayo. Para este propósito se realizaron ensayos de laboratorio sobre muestras de dos tamaños, aplicando diferentes magnitudes de corriente y con diferentes formas de onda. A partir de lo anterior se evaluó el comportamiento de la impedancia de estos tejidos relacionando la misma con la densidad de corriente. Este trabajo resulta de suma importancia para evaluar el uso potencial de este tipo de tejidos en la fabricación de refugios portátiles contra rayos. (Texto tomado de la fuente)

Colombia is located in a region with a high incidence of cloud-to-ground atmospheric electrical discharges (lightning flash). For the above, exposure of people in outdoor and remote areas that do not have lightning protection systems, increases the risk of accidents and fatalities. A relevant case is the Colombian army for which, according to updated data, there are 10 dead soldiers and approximately 40 wounded per year. The electromagnetic research group of the National University of Colombia - EMC-UN Group – has been working on topics such as lightning discharges and lightning protection. In order to protect the lives of people who are outdoors and to reduce the risk of health effects, the EMC group is working on the design of portable and lightweight lightning protection shelters. The present research work investigates the behavior of the impedance of a fabric with conductive threads (ripstop type, with Copper and Nickel conductive threads) after the circulation of lightning currents. For this purpose, laboratory tests were carried out on samples of two different dimensions, applying different current magnitudes and waveforms. From these results, the behavior of the fabric impedance as a function of the current density is evaluated. This work is extremely important to evaluate the potential use of this type of fabric in the manufacture of portable lightning shelters.