El rayo es un proceso que ocurre cuando las cargas positivas y negativas presentes en la nube se acumulan de tal manera que se produce una chispa de rayo entre los dos en la nube. Los rayos pueden causar la destrucción generalizada de varios edificios y la pérdida de vidas humanas y animales. Cuanto más alto sea el edificio, más amenazante será. El rayo aumenta el calor en los materiales y aumenta a altas temperaturas, causando un incendio en el edificio. El pararrayos es un dispositivo útil para proteger los edificios del efecto de los rayos.
Una varilla de metal colocada en la parte superior de un edificio para protegerlo de un rayo se conoce como pararrayos. Este conductor se golpea primero con un rayo sin golpear el edificio directamente, evitando el incendio o la electrocución. Proporciona un camino inofensivo y fácil para que la energía del rayo pase al suelo sin dañar la estructura de los edificios. El camino o el sistema de puesta a tierra se instala desde la parte superior hasta la parte inferior del edificio. El conductor proporciona una trayectoria de poca resistencia entre la parte superior de la varilla del conductor a través de una tira de metal sustancial hasta el suelo. Por lo tanto, la corriente del rayo se desvía a través de la varilla y evita que fluya a través del edificio.
El pararrayos funciona según el principio de inducción. Cuando una nube completamente cargada pasa por el edificio, el conductor se carga de forma opuesta a través del proceso de inducción y esta carga adquirida se mueve a la tierra a través del sistema de puesta a tierra. La longitud eléctrica de su varilla siempre será mayor que su longitud física. El aire se convierte en un conductor en presencia de un gran campo eléctrico, y este campo eléctrico es fuerte alrededor de objetos afilados que los objetos donde la superficie es más plana.
Durante la acumulación de rayos, las cargas son inducidas en la parte superior del pararrayos puntiagudo por la carga de nube. La longitud efectiva de la trayectoria conductora del conductor se extiende a medida que la carga inducida es suficientemente grande y el aire alrededor del punto del pararrayos. Los pararrayos recientes son ligeramente redondeados porque el campo eléctrico creado por un conductor de punta redonda cargado es más pequeño en comparación con una punta afilada. Por lo tanto, el conductor de aire cubre una mayor distancia por encima de la varilla del pararrayos. La ionización del aire alrededor de un pararrayos permite que el rayo golpee de forma más aleatoria.
Los pararrayos también se pueden llamar pararrayos, remates, terminales de aire o dispositivos de terminación de huelga. Estas varillas son de diferentes formas, como tipo hueco, tipo sólido, tipo puntiagudo, tipo redondeado, tiras planas o en forma de cepillo de cerdas. La característica principal de un pararrayos es que los materiales utilizados para hacer el conductor son materiales conductores como cobre y aluminio. En general, el cobre y sus aleaciones son para la fabricación de dispositivos de protección contra rayos. La ventaja principal de una barra de pararrayos es hacer que el aire a su alrededor sea un conductor y contribuir a la descarga de nubes sin que se produzca el rayo y minimizar el número de posibilidades de un impacto de rayo. Muchos dispositivos necesitan protección contra daños externos, como el potencial de paso, el potencial táctil, etc. y tienen que estar protegidos, siempre.
Las nubes altamente cargadas están cargadas de electrones ionizados de alta densidad en la capa exterior, que inducen carga opuesta alrededor del pararrayos y es casi igual al potencial presente en la nube. Este fenómeno atrae el rayo hacia cargas opuestas acumuladas alrededor del conductor, crea un camino virtual para que el rayo drene la carga eléctrica de alto potencial a lo largo del conductor.
El pararrayos se coloca en la esquina superior, donde el pararrayos se monta en una base de montaje y se conecta a una varilla de puesta a tierra o a una varilla de tierra a través de un cable de cobre. El rayo absorbido por el pararrayos se desvía a través de este camino evitando cualquier daño a la estructura.
El único propósito de un pararrayos es ofrecer una trayectoria de baja resistencia al rayo y permitir que pase a través del suelo sin impactar la estructura física. La protección contra rayos es esencial para proteger a los seres humanos, las estructuras, las líneas de transmisión y los equipos eléctricos mediante el control de diferentes tipos de riesgos térmicos, mecánicos y eléctricos de la corriente de destello de rayos. Los riesgos incluyen riesgos para una persona, así como para las estructuras y el equipo interno. El rayo siempre encuentra una manera de fluir a través del mejor conductor y fluir a través de él donde el medio podría ser un árbol o un edificio. Cuando la nube completamente cargada pasa por encima del pararrayos, la carga eléctrica fluirá hacia abajo hasta que la nube se descargue por completo. Por lo tanto, no habrá ningún destello o sonido de trueno durante este proceso.