A Dispositivo de protección contra sobretensiones tipo 2 (SPD Tipo 2) es la columna vertebral de la protección contra sobretensiones dentro de los sistemas eléctricos modernos. Instalado en el tablero de distribución principal o gabinete de control, actúa como el segundo escudo en una estrategia de defensa en capas: captura las sobretensiones residuales dejadas por los SPD Tipo 1 ascendentes y suprime los transitorios generados dentro de la red.
Estos dispositivos protegen contra corrientes de impulso de 8/20 μs que se producen por sobretensiones inducidas por rayos, eventos de conmutación o perturbaciones de los servicios públicos.
Para garantizar una protección confiable a largo plazo, los ingenieros y compradores técnicos deben comprender varios aspectos clave de un SPD Tipo 2:
Según el Norma IEC/EN 61643-11, un **SPD Tipo 2** es un dispositivo de Clase II. Está diseñado para ubicaciones que no tienen impacto directo de rayos. Sin embargo, estos lugares aún enfrentan el riesgo de fuertes sobretensiones transitorias.
Características clave:
Probado con formas de onda de corriente de 8/20 μs.
La corriente de descarga nominal típica (In) está entre 5 y 20 kA, con una corriente de descarga máxima (Imax) de hasta 40 y 80 kA.
Montado en el lado de carga del panel de servicio eléctrico.
Protege contra sobretensiones residuales externas y sobretensiones de conmutación internas.
En la aplicación práctica, un SPD Tipo 2 se ubica después de un dispositivo Tipo 1 y antes de cualquier protección de punto de uso Tipo 3 aguas abajo, formando parte de un sistema de protección contra sobretensiones de múltiples etapas.
Un SPD Tipo 2 funciona según el principio de fijación de voltaje. Bajo voltaje normal, permanece pasivo. Cuando una sobretensión transitoria excede su voltaje operativo continuo máximo (Uc), sus componentes internos cambian rápidamente a un estado conductor, desviando el exceso de energía a tierra.
Los componentes típicos incluyen:
MOV (varistor de óxido metálico): El elemento de sujeción principal, que absorbe la sobretensión y reduce el voltaje.
Circuitos híbridos (MOV + GDT): Combine una alta capacidad de sobretensión con una confiabilidad mejorada a largo plazo.
Sistema de desconexión térmica: Aísla el SPD al final de su vida útil para mantener la seguridad.
Indicador de estado: Ventana visual o salida de contacto para mostrar la condición operativa.
Secuencia de operación:
Modo normal: Alta resistencia, sin impacto en el circuito.
Evento de sobretensión: El voltaje aumenta por encima del umbral Uc.
Reprimición: El SPD desvía la sobretensión a tierra, reduciendo el voltaje a un nivel seguro (nivel de protección de voltaje).
Recuperación: El SPD vuelve al estado de espera de alta resistencia.
La función principal de un dispositivo de protección contra sobretensiones Tipo 2 es limitar las sobretensiones transitorias a un nivel que los equipos aguas abajo puedan soportar sin sufrir daños.
Funciones clave:
Limitación de sobretensión residual — reduce el voltaje después de que un SPD Tipo 1 ha absorbido la mayor parte de la energía.
Supresión de sobretensiones de conmutación — mitiga los transitorios provenientes de arranques de motores, conmutación de bombas u otras operaciones de carga inductiva.
Protección de equipos — evita daños a componentes electrónicos sensibles, PLC, sistemas de automatización y equipos de control.
Fiabilidad del sistema — reduce el tiempo de inactividad debido a fallas relacionadas con sobretensiones.
Parte de una cascada — se encuentra entre la protección de la entrada de servicio (Tipo 1) y los dispositivos del punto de uso (Tipo 3).
Los SPD tipo 2 se instalan en:
Instalaciones industriales con sistemas de protección contra el rayo.
Edificios comerciales para proteger HVAC, ascensores, iluminación y sistemas de TI.
Armarios de control de máquinas para automatización industrial.
Los sistemas de energía renovable, como los inversores solares fotovoltaicos y los controles de turbinas eólicas, requieren sistemas sólidos. protección contra sobretensiones (ver nuestro Guía de selección de dispositivos de protección contra sobretensiones solares y Protección contra sobretensiones para sistemas solares fotovoltaicos).
Hospitales y centros de datos donde el tiempo de actividad es fundamental.
Paneles principales residenciales para protección de toda la casa.
Los dispositivos de protección contra sobretensiones tienen tres tipos principales. Cada tipo tiene un trabajo diferente en el sistema eléctrico. Puede leer más en nuestra guía detallada aquí: Diferencia entre dispositivos de protección contra sobretensiones tipo 1, tipo 2 y tipo 3.
| Característica | SPD tipo 1 | SPD tipo 2 | SPD tipo 3 |
| Ubicación | Instalado en la entrada de servicio. | Instalado en el tablero de distribución principal. | Instalado cerca de cargas sensibles. |
| Forma de onda de prueba | Probado con impulso de rayo de 10/350 μs. | Probado con sobrecorriente de 8/20 μs. | Probado con voltaje de 1,2/50 μs + corriente de 8/20 μs. |
| Objetivo | Descarga corriente directa del rayo. | Limita las sobretensiones residuales y las sobretensiones de conmutación. | Da protección final a la electrónica. |
| Típico arriba | ≤ 4 kilovoltios. | ≤ 2,5 kilovoltios. | ≤ 1,5 kV. |
| Ejemplos | Edificios con sistema de protección contra rayos (LPS). | Paneles de control y subcuadros de distribución. | Equipos informáticos y electrónica del hogar. |
Resumen:
SPD tipo 1 detiene la mayor parte de la oleada de alta energía provocada por los rayos.
SPD tipo 2 es la línea media de defensa. Reduce la sobretensión restante y controla las sobretensiones de conmutación.
SPD tipo 3 es el último paso. Protege los componentes electrónicos sensibles de sobretensiones pequeñas y rápidas.
Al elegir el mejor dispositivo de protección contra sobretensiones Tipo 2, la selección debe basarse en la compatibilidad del sistema, el nivel de riesgo de sobretensión y la sensibilidad del equipo.
1. Haga coincidir el voltaje del sistema y la disposición de puesta a tierra.
Los diferentes sistemas (TT, TN-S, TN-C, IT) requieren diferentes configuraciones de SPD:
4P (protección omnipolar) para sistemas TN.
3+1 Configuración (protección L-N más módulo N-PE) para sistemas TT para manejar eventos de sobretensión N-PE.
2. Determine Uc (voltaje máximo de funcionamiento continuo)
Uc debe estar ligeramente por encima del voltaje nominal del sistema para evitar disparos innecesarios, pero lo suficientemente bajo para una protección efectiva.
3. Verifique la capacidad de corriente de descarga
Corriente de descarga nominal (In): 5-20 kA.
Corriente máxima de descarga (Imax): 20–80 kA según el nivel de riesgo.
4. Nivel de protección de voltaje (Arriba)
Lower Up significa una mejor protección: apunte a ≤ 2,5 kV para equipos generales, ≤ 1,5 kV para componentes electrónicos sensibles.
5. Resistencia a sobretensión temporal (TOV)
Asegúrese de que el SPD pueda sobrevivir condiciones temporales de sobretensión debido a fallas o eventos de conmutación.
6. Funciones adicionales
Módulos enchufables para un mantenimiento rápido.
Contactos de alarma remota para monitoreo.
Desconexión térmica e indicadores visuales.
Mejores prácticas de instalación basadas en la experiencia en ingeniería de campo:
Ubicación — Montar lo más cerca posible de las barras del tablero de distribución principal o del equipo que desea proteger.
Conexión paralela — Los SPD de tipo 2 suelen conectarse en paralelo a la fuente de alimentación.
Longitud del cable — Mantenga la longitud combinada de los conductores de fase, neutro y tierra por debajo de 0,5 m para evitar elevar la tensión de protección.
Sección del conductor — Al menos 6 mm² de cobre para el Tipo 2; tamaños más grandes para dispositivos de mayor capacidad.
Toma de tierra — Conectar directamente a la barra de conexión equipotencial principal con el camino más corto.
Protección contra sobrecorriente — Utilice fusibles o disyuntores dimensionados según la resistencia máxima a cortocircuitos del SPD.
Coordinación en sistemas en cascada — Si se instala aguas abajo de un SPD Tipo 1, mantenga una distancia de separación (>10 m) o instale un inductor de desacoplamiento para garantizar un intercambio de energía adecuado.
Cableado específico del sistema — Para sistemas TT, incluir un módulo de protección N-PE para manejar sobretensiones de neutro a tierra.
Seguir estas pautas garantiza que el SPD funcione según las especificaciones y cumpla con los estándares eléctricos.
A Dispositivo de protección contra sobretensiones tipo 2 Es un elemento vital en la protección eléctrica por capas. Protege contra sobretensiones residuales provocadas por rayos y eventos de conmutación interna, lo que garantiza la longevidad del equipo y la estabilidad operativa.
Al comprender su principio de funcionamiento, reglas de instalación y parámetros de selección, los ingenieros y gerentes de adquisiciones pueden especificar dispositivos que cumplan con los requisitos del sistema, cumplan con IEC/EN 61643-11 y brinden protección confiable en los años venideros.
Instalado correctamente, un SPD Tipo 2 no es solo un componente: es una póliza de seguro para su sistema eléctrico. Más información sobre aplicaciones solares SPD y cómo elegir el correcto.
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