¿Cómo funciona el SPD (dispositivo de protección contra sobretensiones)?

Los dispositivos de protección contra sobretensiones (SPD) son dispositivos esenciales que protegen los equipos eléctricos de daños causados ​​por picos o sobretensiones de voltaje. Estas sobretensiones, que pueden ser causadas por rayos o cortes de energía, pueden interferir e incluso destruir dispositivos electrónicos sensibles.

Los SPD funcionan desviando el exceso de voltaje que se genera durante una sobretensión lejos de los dispositivos que se están protegiendo. Lo hacen moviendo el exceso de energía a través de un camino que conduce al suelo, lejos del equipo. Los SPD se pueden instalar en el punto por donde la energía eléctrica ingresa a un edificio o incluso en dispositivos individuales para protegerlos de los picos de voltaje.

Los dos componentes principales de los SPD son los varistores de óxido metálico (MOV) y los tubos de descarga de gas (GDT). Los MOV están hechos de un óxido metálico y están diseñados para conducir electricidad cuando se produce un aumento de voltaje. Cuando el voltaje excede un cierto umbral, el MOV conduce electricidad, desviando el exceso de voltaje lejos del equipo que está protegiendo. Los GDT funcionan de manera similar, descomponiendo y alejando el exceso de voltaje del dispositivo.

Además de los MOV y GDT, los SPD también suelen incluir un fusible llamado supresor de voltaje transitorio (TVS). El TVS ayuda a proteger el SPD y el equipo al que está conectado de cualquier cortocircuito que pueda ocurrir.

En resumen, los SPD son dispositivos críticos que ayudan a proteger los equipos electrónicos de sobretensiones potencialmente dañinas. Sin ellos, los dispositivos podrían destruirse fácilmente por sobretensiones provocadas por rayos, cortes de energía u otras fluctuaciones de voltaje. Con el uso correcto de los SPD, puede tener tranquilidad y proteger sus valiosos dispositivos electrónicos contra sobretensiones y cortes inesperados.

Categorías o tipos de SPD

Los dos tipos principales de SPD son los componentes limitadores de voltaje y los de conmutación de voltaje. Los componentes limitadores de voltaje cambian en impedancia a medida que aumentan los voltajes, lo que resulta en la fijación del voltaje transitorio. Los componentes de conmutación de voltaje se “encienden” una vez que se excede un voltaje umbral e inmediatamente caen a baja impedancia. La mayoría de los sistemas actuales incorporan ambos tipos de componentes para agregar las fortalezas y limitar las debilidades de cada parte individual.

Ejemplos de componentes limitadores de voltaje son los varistores de óxido metálico (MOV) y los diodos de supresión de voltaje transitorio (TVS). Los componentes de conmutación de voltaje incluyen tubos de descarga de gas (GDT) y explosores.

Principio de trabajo

Los SPD pueden variar en tipos, pero tienen un principio de funcionamiento común: a voltaje normal, no afecta el funcionamiento del circuito. Una vez que se genera el pico de voltaje alto, la impedancia del dispositivo de protección contra sobretensiones disminuirá muy rápidamente. Por lo tanto, la sobrecorriente fluirá hacia el suelo a través del protector contra sobretensiones en lugar de ingresar al equipo para proteger los circuitos y otros equipos conectados a él.

Tipos de SPD

Los tipos de SPD dependen de la ubicación en la que están instalados,

SPD tipo 1: panel de distribución principal

SPD tipo 2: panel de subdistribución

SPD tipo 3: panel de protección de carga

Por tecnología, existen dos tipos de SPD, a saber,

• Tubo de descarga de gas (GDT): utiliza una vía de chispas a través de electrodos colocados en un vidrio sellado lleno de gases nobles que están diseñados para descomponerse a un voltaje superior al voltaje de funcionamiento que hace que conduzca. Este es un sistema de conmutación de voltaje (actúa más lento que MOV).
• Varistor de óxido metálico (MOV): un MOV es un cuerpo de forma circular/rectangular de óxido de zinc sinterizado y otros óxidos de un sándwich de una o varias capas del mismo. Cuando se produce una sobretensión, la resistencia a través del MOV disminuye rápidamente provocando un gran flujo de corriente. Los MOV son un sistema limitador de voltaje (actúa más rápido que GDT).
• Diodo de ruptura de avalancha (ABD): un diodo de unión P-N diseñado para experimentar una ruptura de avalancha (un fenómeno eléctrico en un semiconductor que permite que fluyan grandes cantidades de corriente) cuando se aplica un voltaje mayor que el voltaje nominal.