ES2532872B1 - Dispositivo de prevención y protector de carga electromagnética y electroestática de origen atmosférico y telúrico - Google Patents

Abstract

Dispositivo de prevención y protector de carga electromagnética y electroestática de origen atmosférico y telúrico, aplicable para interactuar con las moléculas del aire circundante a su emplazamiento, con la finalidad de minimizar sus repercusiones en el cuerpo humano y en equipos electrónicos, comprende uno o más electrodos externos (2, 3) de material no ferromagnético, asociados a un soporte (4) para su instalación, una toma de tierra (5), un sistema de control electrónico (6) y un sistema de alimentación (7) eléctrica para su funcionamiento; en que dicho sistema de control electrónico (6) analiza el comportamiento de la variación de parámetros meteorológicos y de ruido electromagnético y, según un rango de parámetros preestablecido, genera un aviso y/o contramedidas que minimizan los procesos electroquímicos de ionización molecular.

Description

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DESCRIPCION

Dispositivo de prevention y protector de carga electromagnetica y electroestatica de origen atmosferico y telurico.

OBJETO DE LA INVENCION

La invention, tal como expresa el enunciado de la presente memoria descriptiva, se refiere a un dispositivo de prevention y protector de carga electromagnetica y electroestatica de origen atmosferico y telurico.

El objeto de la presente invention se centra, concretamente, en un dispositivo cuya finalidad es alertar de la existencia y reducir los campos electrico atmosferico y electromagnetismos segun estos evolucionan, con objeto, principalmente, de proteger a las personas, animales, estructuras e instalaciones en tierra, mar y aire, para lo cual se configura con contramedidas para paliar el aumento de la radiation electromagnetica en la atmosfera debido a los efectos de las tormentas solares y radiation terrestre a causa del cambio climatico, minimizando incluso los pulsos electromagneticos. Ademas, incorpora un sistema de seguimiento que podra detectar y avisar del aumento del campo electrico de cualquier origen electrico/atmosfericos, teniendo autonomla para activarse por si mismo en fase de protection por medio de contramedidas.

CAMPO DE APLICACION DE LA INVENCION

El campo de aplicacion de la presente invention se enmarca dentro del sector domestico, industrial y militar como medio de proteccion electromagnetica en general y de rayos de tormenta individual y colectiva.

ANTECEDENTES DE LA INVENCION

La presente invention esta basada y es una mejora de la tecnologla descrita en las diversas patentes anteriores del propio inventor y solicitante, como son la patente ES2216691B1, relativa a un "Pararrayos desionizante de carga electroestatica”, la patente ES 2 370 717 B1 referida a un "Sistema para la recuperation y aprovechamiento de la carga electrostatica generada por los rayos”, y la patente ES 2 396 909 B1 que divulga un "Pararrayos desionizante de carga electrostatica para protection de las palas de aerogeneradores eolicos”.

En concreto, dichas patentes abarcan el campo electrico atmosferico y su interaction con la meteorologla, siendo el objetivo de la presente invention una mejora de la tecnologla utilizada en dicho campo para conseguir mejoras de prevention y protection que permitan adaptarse a los efectos del cambio climatico, mas concretamente para desarrollar un innovador dispositivo basado en el control de la ionizacion de las moleculas del aire, de tal modo que estas no suban de potencial electrico ni cambien de temperatura o estado ionico, a traves del control de la diferencia de potencial y la polaridad de dichas moleculas respecto a su entorno.

Como referencia al estado actual de la tecnica, cabe mencionar que se conocen sistemas de protection interna y externa, para minimizar los efectos electromagneticos, campos electricos y campos magneticos que utilizan diferentes tecnologlas adaptadas a cada fenomeno. Sin embargo, no hay referencias de que un mismo sistema reuna las condiciones de prevention y protection de todos los fenomenos electricos, atmosfericos y teluricos en uno solo.

Asl, por ejemplo, se conocen equipos pequenos que protegen de la radiation electromagnetica de los telefonos moviles, que se utilizan como escudos para minimizar los campos magneticos del telefono. Se conocen tambien otros elementos o materiales, como son cortinas, pantallas,

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pinturas, etc., para el mismo efecto de escudo contra los campos magneticos de los telefonos moviles u otros aparatos que emiten campos.

Por otra parte, es conocido que los efectos de las tormentas solares en nuestro planeta, inciden y afectan, con diferentes niveles de riesgo, en personas e instalaciones, creando efectos de danos leves, graves o severos, en funcion del nivel de intensidad de la erupcion solar.

Los diferentes niveles de radiacion pueden crear, en funcion del tiempo de exposition, perdida de information, perdida de datos y fallos en las comunicaciones. Segun el nivel de incidencia directa de la lluvia de partlculas cuando entran en la atmosfera, su velocidad y constancia, crean una lluvia electronica destructora, capaz de saturar los equipos electronicos sensibles en tierra y generar averlas importantes en redes de comunicaciones e instalaciones de energla.

Los primeros equipos expuestos a esta radiacion son los satelites y los aviones, por su exposicion, velocidad y altura, que los carga electricamente como condensadores. Las torres de telecomunicaciones en alta montana, los radares militares, la navegacion aerea, se veran afectados tambien por este fenomeno electrico atmosferico, y las averlas de muchos de ellos pueden paralizar un pals y/o dejar fuera de servicio los equipos de protection civil y defensa.

Los efectos graves, crean perdida de informacion, datos y comunicacion permanente. La exposicion a la lluvia electronica puede destruir irreversiblemente placas electronicas, creando la averla y dejando fuera de servicio el equipo que gestione.

Los efectos severos, crean averlas irreversibles por perdida del control de la gestion electronica, causando accidentes que pueden repercutir en la seguridad de la poblacion y la seguridad nacional. Para el caso de exposicion a una lluvia externa de electrones, sea por efectos de las tormentas solares o efectos de la radiacion electromagnetica terrestre, hoy en dla solo son eficaces las soluciones con elementos flsicos de apantallamiento o escudos metalicos, apoyado por protecciones internas de sobretensiones.

Las averlas severas pueden llegar al llmite de paralizar todo un pals, desde un silencio total en las comunicaciones terrestres y aereas, hasta parar toda la red de distribution de energla y las centrales nucleares, dejando fuera de control los radares de navegacion aerea e incluyendo, parar motores de los aviones en pleno vuelo.

La agencia NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration) de los Estados Unidos, determina estos efectos de la severidad de las tormentas solares, segun el nivel de la erupcion solar, como "valor KP”. El nivel del valor puede llegar a superar el Kp9, como nivel severo conocido. Por debajo del nivel Kp5, no se considera que los efectos puedan poner en riesgo a la poblacion.

Desde el ano 1859 se tienen registros de la actividad solar, con mas de 32 incidencias y accidentes en tierra y en el espacio conocidas, causadas por erupciones solares, siendo el mas destacable el que afecto en 1989 a la red nacional electrica del Canada, dejando a mas de seis millones de personas sin energla durante mas de nueve horas.

La actividad solar esta en constante aumento desde hace cientos de anos. Cuando el fenomeno de las tormentas solares aparece en la atmosfera coincidiendo con tormentas meteorologicas naturales, la electrification de la atmosfera es severa durante horas, creando grandes nucleos de tormentas electricas con mucha actividad de rayos donde la polaridad positiva predomina (rayo ascendente). El cambio climatico es debido a la reaction del comportamiento electrico de la atmosfera, que es la que permite la vida y tambien quien la puede quitar, ya que de su estabilidad dependen todos los seres vivos, al ser el motor dinamico

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de todas las reacciones electro-qulmicas y flsicas de la naturaleza. De ella depende tanto la meteorologla local como el comportamiento climatico mundial.

En tiempo normal, en tierra aparece, a nivel del mar, una tension de 120v/m creada por la diferencia de potencial entre la ionosfera y la tierra. Este valor varla constantemente en funcion de la electrification natural de la atmosfera, sea por las erupciones solares o por la formation de las tormentas electricas.

La atmosfera de la tierra es un perfecto laboratorio donde las moleculas de los gases se recombinan para encontrar su estabilidad, variando de presiones y temperaturas, segun su excitation electrica, lo cual se traduce en diferentes fenomenos meteorologicos.

Cuando al atmosfera se excita, busca el equilibrio, generando asl grandes desplazamientos de masas para compensarse, creando las corrientes de vientos y cambios en el estado de la molecula del agua, transformandose en un amplio catalogo de nubes.

Las tormentas electricas son responsables de cientos de accidentes y muertes a causa de su actividad de rayos. El factor electrico del clima espacial, es un fenomeno nuevo y poco conocido popularmente y es el responsable de muchas averlas y de la formacion de grandes tormentas geomagneticas y descargas electroestaticas, sin nubes de tormenta, incluyendo rayos en fase de tormentas electricas durante la precipitation de nieve.

Ademas de las perdidas humanas, las perdidas economicas en la industria llegan a ser incalculables por estos motivos. Sin embargo, hasta hoy, no se conoce en el mercado ningun sistema que sirva para paliar y combatir estos efectos, ni que cubra la prevention y la protection de toda la gama de efectos descritos, ningun sistema que pueda interactuar en la protection de radiation electromagnetica, los pulsos electromagneticos de diferente potencia y frecuencia de origen industrial o meteorologico, de los efectos de radiacion electromagnetica nuclear E1 E2 E3, de campos electricos polarizados, de variaciones de senales de ancho de banda variables, siendo el objetivo de la presente invention el desarrollo de un dispositivo que cubra dicha prevencion y proteccion de manera practica y eficaz, adaptandose, en diseno y forma, a las necesidades de cada aplicacion para cubrir todos los fenomenos descritos en un solo sistema.

EXPLICACION DE LA INVENCION

Asl, el dispositivo de prevencion y protector de carga electromagnetica y electroestatica de origen atmosferico y telurico a que la invencion se refiere, se configura como una destacable novedad dentro de su campo de aplicacion, ya que a tenor de su implementation se alcanzan satisfactoriamente los objetivos anteriormente senalados, estando los detalles caracterizadores que lo distinguen, convenientemente recogidos en las reivindicaciones finales que acompanan a la presente memoria descriptiva.

De una manera concreta, lo que la invencion propone, como ya se ha apuntado anteriormente, es un dispositivo cuya estructura permite interaccionar con las moleculas de aire para evitar su densidad y conductividad electrica como dielectrico, de tal manera que se pueda controlar en todo momento la velocidad de radiacion, la carga de la misma y su polarization, segun aparecen, con la finalidad de minimizar sus repercusiones en el cuerpo humano y en equipos electronicos, mejorando asl el nivel de proteccion para las personas y equipos que se encuentren en el area de influencia en que se instala dicho dispositivo.

El dispositivo debe colocarse en el exterior, a nivel de suelo o en la parte alta de la instalacion, opcionalmente mimetizado en las estructuras para que no se reconozca, y se deben colocar tantos dispositivos como necesidades de proteccion del nivel Kp se pretenda conseguir,

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creando una zona geometrica controlada que, ademas, no necesitara un perimetral equipotencial ni un valor igual de tierras.

En funcion del tipo de instalacion a proteger, del nivel de protection electromagnetica que se desee alcanzar y de la proteccion de rayos deseada en la zona de proteccion, el diseno del dispositivo puede variar en su forma constructiva, en el tipo de materiales utilizado para su fabrication y en el numero de unidades a colocar.

En cualquier caso, el dispositivo, en su configuration como unidad basica, esta compuesto por, al menos, un electrodo externo, con un sistema de soporte apto para su la instalacion, una union a tierra para seguridad electrica, un sistema de control y envlo de senales y datos, y un sistema de alimentation, preferentemente solar de modo que permita su autonomla energetica.

En una realization preferida de la invention el dispositivo comprende, al menos, un electrodo superior, que esta compuesto de uno o varios materiales no ferromagneticos de densidad variable, en funcion de la necesidad de proteccion, el cual esta aislado del plano de tierra, para lo cual esta colocado sobre un soporte construido en materiales no conductores y que, a su vez, esta unido a un electrodo inferior no ferromagnetico, el cual, esta conectado a una toma de tierra eficaz, inferior a 5 ohmios, por medio de un cable conductor no polarizado y desnudo.

Ademas, el electrodo o electrodos superiores estan conectados, en todo momento, a un sistema de control electronico que analiza el comportamiento de la variation de parametros meteorologicos y de ruido electromagnetico, estando capacitado para generar contramedidas e interactuar con las moleculas del aire circundante.

Para ello, a traves del software correspondiente se establece previamente un rango de maximos y mlnimos y, en funcion de las lecturas que realiza dicho sistema de control electronico, se generan alarmas que activan un mecanismo de contramedidas, consistentes esencialmente en crear resonancia para excitar las moleculas del aire circundante, con el objetivo de minimizar los procesos electroqulmicos de ionization molecular.

Ademas, el sistema de control electronico envla, a traves de una senal de radio u otro sistema de comunicacion, todos los datos que recoge en tiempo real a una unidad de gestion digital remota que, situada en un emplazamiento independiente, analiza y almacena la information recibida para conocer las necesidades de crear contramedidas de prevention y/o proteccion electroestatica, electromagnetica, electrica y magnetica, estando dicha unidad tambien capacitada para actuar de una manera remota sobre el dispositivo para programar el sistema de control electronico.

El descrito dispositivo de prevencion y protector de carga electromagnetica y electroestatica de origen atmosferico y telurico consiste, pues, en una estructura innovadora de caracterlsticas desconocidas hasta ahora para el fin a que se destina, razones que unidas a su utilidad practica, la dotan de fundamento suficiente para obtener el privilegio de exclusividad que se solicita.

DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS

Para complementar la description que se esta realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprension de las caracterlsticas de la invencion, se acompana a la presente memoria descriptiva, como parte integrante de la misma, un plano en el que con caracter ilustrativo y no limitativo se ha representado lo siguiente:

La figura numero 1.- Muestra una vista muy esquematica de un ejemplo de realizacion del dispositivo de prevencion y protector de carga electromagnetica y electroestatica de origen

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atmosferico y telurico, objeto de la invention, apreciandose en ella las principales partes y elementos que comprende.

REALIZACION PREFERENTE DE LA INVENCION

A la vista de la mencionada figura, y de acuerdo con la numeration adoptada, se puede apreciar en ella un ejemplo de realization preferida, pero no limitativa, del dispositivo de prevention y protector de carga electromagnetica y electroestatica de origen atmosferico y telurico de la invencion, el cual comprende las partes y elementos que se indican y describen en detalle a continuacion.

Asl, el dispositivo (1) en cuestion, comprende, uno o mas electrodos externos (2, 3) de material no ferromagnetico, asociados a un elemento de soporte (4) con una union a tierra (5) para seguridad electrica, un sistema de control electronico (6) que analiza el comportamiento de la variation de parametros meteorologicos y de ruido electromagnetico, estando capacitado para generar un aviso de dicho comportamiento, asl como para generar contramedidas e interactuar con las moleculas, gaseosas o llquidas del aire circundante, segun un rango de parametros preestablecido, contando, ademas, con un sistema de alimentation (7) de energla electrica para su funcionamiento que, preferentemente, es de tipo solar para permitir un funcionamiento autonomo.

Atendiendo a dicha figura 1, se observa como preferentemente, dicho dispositivo (1) cuenta con, al menos, un electrodo superior (2), que esta compuesto de uno o varios materiales no ferromagneticos y de densidad variable, en funcion de la necesidad de protection, el cual esta aislado del plano de tierra, a traves de un soporte (4) construido en materiales no conductores en el que se incorpora y que, a su vez, esta unido a un electrodo inferior (3) tambien de material no ferromagnetico, el cual, esta conectado a una toma de tierra (5) por medios de un cable conductor no polarizado y desnudo.

Ademas, el electrodo o electrodos superiores (2) estan conectados al sistema de control electronico (6) el cual, en funcion de las lecturas que realiza y de los parametros programados, genera alarmas que accionan un mecanismo (8) de activation de contramedidas, normalmente creando resonancia para excitar las moleculas del aire, con el objetivo de minimizar los procesos electroqulmicos de ionization molecular.

Ademas, el sistema de control electronico (6) cuenta con un sistema de comunicacion (9), preferentemente, mediante senal de radio, para enviar datos en tiempo real a una unidad de gestion digital remota (10) que analiza y almacena la information recibida; unidad desde la que tambien, a traves del mismo u otro sistema de comunicacion (9), se puede controlar el funcionamiento del dispositivo (1) para programar el sistema de control electronico (6).

Finalmente, el dispositivo (1), si bien en la figura 1 se ha representado de manera unitaria, es opcionalmente susceptible de colocarse combinado con un numero variable de otros tantos dispositivos (1) identicos, todos ellos conectados a traves del sistema de comunicacion (9) a una misma unidad de gestion digital remota (10), permitiendo crear una zona geometrica controlada de proteccion, cuya forma podra variar segun las necesidades de cada caso, y en la cual, ventajosamente, no sera preciso un perimetral equipotencial ni un valor igual de tierras.

Descrita suficientemente la naturaleza de la presente invencion, asl como la manera de ponerla en practica, no se considera necesario hacer mas extensa su explication para que cualquier experto en la materia comprenda su alcance y las ventajas que de ella se derivan, haciendose constar que, dentro de su esencialidad, podra ser llevada a la practica en otros modos de realizacion que difieran en detalle de la indicada a tltulo de ejemplo, y a las cuales alcanzara

igualmente la protection que se recaba siempre que no se altere, cambie o modifique su principio fundamental.

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   REIVINDICACIONES

   1. - Dispositivo de prevention y protector de carga electromagnetica y electroestatica de origen atmosferico y telurico que, aplicable para instalarse en el exterior e interactuar con las moleculas, gaseosas o llquidas del aire circundante a su emplazamiento, evitando su densidad y conductividad electrica y para controlar la velocidad de radiation, la carga de la misma y su polarization, segun aparecen, con la finalidad de minimizar sus repercusiones en el cuerpo humano y en equipos electronicos, esta caracterizado porque comprende uno o mas electrodos externos (2, 3) de material no ferromagnetico, asociados a un elemento de soporte (4) para su instalacion, una toma de tierra (5) para seguridad electrica, un sistema de control electronico (6) y un sistema de alimentation (7) electrica para su funcionamiento; y porque dicho sistema de control electronico (6) analiza el comportamiento de la variation de parametros meteorologicos y de ruido electromagnetico y, segun un rango de parametros preestablecido, genera un aviso y/o contramedidas que minimizan los procesos electroqulmicos de ionization molecular.
2. 2. - Dispositivo de prevention y protector de carga electromagnetica y electroestatica de origen atmosferico y telurico, segun la revindication 1, caracterizado porque cuenta con, al menos, un electrodo superior (2), que se incorpora a un soporte (4) construido en materiales no conductores, y un electrodo inferior (3) conectado a una toma de tierra (5).
3. 3. - Dispositivo de prevention y protector de carga electromagnetica y electroestatica de origen atmosferico y telurico, segun las reivindicaciones 1 y 2, caracterizado porque cuenta con un electrodo superior (2), compuesto de uno o varios materiales no ferromagneticos de densidad variable, aislado del plano de tierra, a traves del soporte (4) de materiales no conductores en el que se incorpora y que, a su vez, esta unido al electrodo inferior (3) de material no ferromagnetico, el cual, esta conectado a la toma de tierra (5) por medio de un cable conductor no polarizado y desnudo; y porque el electrodo o electrodos superiores (2) estan conectados al sistema de control electronico (6).
4. 4. - Dispositivo de prevention y protector de carga electromagnetica y electroestatica de origen atmosferico y telurico, segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque un mecanismo (8) de activation de contramedidas crea resonancia para excitar las moleculas del aire.
5. 5. - Dispositivo de prevention y protector de carga electromagnetica y electroestatica de origen atmosferico y telurico, segun la revindication 1, caracterizado porque el sistema de control electronico (6) cuenta con un sistema de comunicacion (9) para enviar datos en tiempo real a una unidad de gestion digital remota (10) que analiza y almacena la information recibida; unidad desde la que tambien, a traves del mismo u otro sistema de comunicacion (9), se puede controlar el funcionamiento del dispositivo (1) para programar el sistema de control electronico (6).
6. 6. - Dispositivo de prevention y protector de carga electromagnetica y electroestatica de origen atmosferico y telurico, segun las reivindicaciones 1 y 5, caracterizado porque el sistema de comunicacion entre el sistema de control electronico (6) y la unidad de gestion digital remota (10) es mediante senal de radio.
7. 7. - Dispositivo de prevention y protector de carga electromagnetica y electroestatica de origen atmosferico y telurico, segun la revindication 1, caracterizado porque el sistema de alimentation (7) de energla electrica es de tipo solar.
8. 8. - Dispositivo de prevention y protector de carga electromagnetica y electroestatica de origen atmosferico y telurico, segun cualquiera de las reivindicaciones 1-7, caracterizado porque es

   susceptible de colocarse combinado con un numero variable de dispositivos identicos y crear una zona geometrica controlada de proteccion, la cual no necesitara un perimetral equipotencial ni un valor igual de tierras.