Descripción general del dispositivo de protección contra sobretensiones

Riesgos de sobretensiones eléctricas

Las descargas de rayos podrían contener corrientes de 200.000 A que, si impactan en líneas de transmisión de energía o cerca de ellas, generarían un transitorio de voltaje significativo. Este transitorio de voltaje podría causar daños importantes a los equipos electrónicos domésticos y comerciales.

Estos transitorios pueden causar daños que van desde el envejecimiento prematuro de los equipos, fallas lógicas y tiempos de inactividad, hasta la destrucción completa de los equipos dentro de toda la instalación eléctrica. Productos como pantallas LCD, servidores de datos y equipos industriales como los PLC son fundamentales para la actividad empresarial. Proteger este equipo puede ser ahora una necesidad.

Los dispositivos de protección contra sobretensiones (SPD) ayudan a proteger valiosos equipos eléctricos y electrónicos contra transitorios, originados por rayos y también por fuentes de conmutación.

La gama de soluciones BRITEC SPD puede ofrecer protección para evitar daños a este equipo sensible al desviar las sobretensiones transitorias dañinas. En la mayoría de los casos, esto eliminará las fallas del equipo y reducirá el tiempo de inactividad.

Terminología y criterios de selección

Los dispositivos de protección contra sobretensiones se clasifican según su normativa en diferentes tipos:

• Tipo 1 – SPD que puede descargar la corriente parcial del rayo con una forma de onda típica de 10/350 μs. Generalmente emplea tecnología de descarga de chispas.

• Tipo 2 – SPD que puede prevenir la propagación de sobretensiones en las instalaciones eléctricas y protege los equipos conectados a ellas. Por lo general, emplea tecnología de varistor de óxido metálico (MOV) y se caracteriza por una onda de corriente de 8/20 μs.

• Tipo 3: estos SPD tienen una baja capacidad de descarga. Por lo tanto, sólo deben instalarse como complemento del SPD tipo 2 y cerca de cargas sensibles. Los SPD de tipo 3 se caracterizan por una combinación de ondas de voltaje (1,2/50 μs) y ondas de corriente (8/20 μs).

Iimp: corriente de impulso de forma de onda de 10/350 μs asociada con el SPD tipo 1.

In: sobrecorriente de forma de onda de 8/20 μs asociada con el SPD tipo 2.

Arriba: el voltaje residual que se mide a través del terminal del SPD cuando se aplica In.

Uc: el voltaje máximo que se puede aplicar continuamente al SPD sin que conduzca.

Selección de dispositivos adecuados.

El SPD tipo 1 a menudo se denomina SPD de conexión equipotencial y se instala en el origen. Un sistema de protección contra rayos que emplee únicamente estos dispositivos no ofrece una protección eficaz contra fallos de sistemas eléctricos y electrónicos sensibles. Para lograrlo, será necesario emplear dispositivos coordinados adicionales.

Se utiliza un SPD Tipo 1 en el origen de la instalación, un SPD Tipo 2 en los tableros de distribución y un SPD Tipo 3 cerca de los equipos terminales.

La protección contra sobretensiones debe seleccionarse de modo que su nivel de protección de voltaje (Arriba) sea inferior a la capacidad de resistencia a impulsos del equipo a proteger. Esto para una instalación de 230/400V sugiere que el valor no debe exceder los 2,5kV.

Conexión

Para obtener la máxima protección del SPD, los conductores de conexión deben mantenerse lo más cortos posible. Esto es para minimizar cualquier caída de tensión aditiva en los cables de conexión.

Los conductores de conexión del DPS tendrán una sección transversal de cobre de no menos de 4 mm2 y la longitud total del cable de conexión (a+b) no debe exceder preferiblemente los 0,5 m, pero en ningún caso debe exceder 1 m.

Si la distancia entre el DPS y el equipo sensible a proteger es superior a 10 m, las oscilaciones podrían provocar la aparición de valores de tensión más elevados en el equipo. Se debe considerar la posibilidad de instalar dispositivos adicionales de protección contra sobretensiones coordinados más cerca del equipo.

La protección contra cortocircuitos del SPD suele proporcionarse mediante un dispositivo de protección contra sobrecorriente, como un fusible o un disyuntor. Por supuesto, este dispositivo debe permitir el flujo de sobrecorriente a través del dispositivo sin funcionar.

Inspección y pruebas

Durante la verificación inicial o como parte de una inspección y prueba periódica, se debe inspeccionar el SPD para garantizar que esté operativo.

Generalmente hay algún tipo de indicación visual en el SPD de que el dispositivo aún está operativo. Esto puede indicarse mediante una ventana indicadora visual VERDE. Si esta ventana indica ROJO, entonces es una indicación de que el dispositivo ha llegado a su ‘Fin de vida útil’ y necesita ser reemplazado. En algunos productos, esto implicará la sustitución del dispositivo, pero en muchos de los productos de la gama, esto se puede realizar simplemente sustituyendo el cartucho extraíble.

Guía de selección rápida de SPD

La siguiente es una guía de selección rápida que puede ayudar a elegir si se requieren SPD y el tipo correcto de dispositivo.

• ¿La instalación contiene un sistema de protección contra rayos?

• ¿Está la instalación adyacente a alguna estructura alta, árboles altos o cerca de la cima de una colina en un área propensa a rayos?

• ¿Contiene la instalación equipos donde se requiere mayor confiabilidad frente a sobretensiones?.

Si la respuesta a las dos primeras preguntas anteriores es SÍ, se recomienda instalar un dispositivo Tipo 1+2. Esto proporcionará protección contra sobretensiones causadas por rayos directos y brindará protección contra sobretensiones transitorias causadas por rayos indirectos o por eventos de conmutación.

Si la respuesta a la tercera pregunta es SÍ, se recomienda instalar dispositivos de tipo 2 para brindar protección contra sobretensiones transitorias causadas por rayos indirectos o eventos de conmutación.

Beneficios de usar SPD BRITEC

Configuración del producto:

• Desconexión térmica y dinámica

• Aumenta la vida útil del equipo (al proporcionar energía limpia)

• Dispositivos montados en DIN

• Lengüetas removibles en cartuchos reemplazables para darle al contratista la opción de permitir que el consumidor reemplace el cartucho

• IP20

• No desconecta su instalación del suministro cuando experimenta una sobretensión transitoria

• Cumple con EN61643-11,EN61643-31,EN61643-21