Los dispositivos de protección contra sobretensiones (SPD) se utilizan para proteger la instalación eléctrica, que consta de la unidad de consumo, el cableado y los accesorios, contra sobretensiones eléctricas conocidas como sobretensión transitoria.
Cada pieza de equipo electrónico que se encuentra en un entorno industrial está sujeta a sobretensiones generadas en la red pública que se transmiten al equipo a través de líneas eléctricas entrantes. Los usuarios están instalando dispositivos de protección contra sobretensiones para proteger sus equipos contra sobretensiones.
Hay tres tipos diferentes de dispositivos de protección contra sobretensiones:
Cuando se requieran múltiples dispositivos para proteger la instalación, deberán coordinarse para garantizar su correcto funcionamiento. Se debe confirmar la compatibilidad de los artículos suministrados por diferentes fabricantes; el instalador y los fabricantes de los dispositivos son los más indicados para proporcionar orientación al respecto.
SPD tipo 1
El SPD Tipo 1 debe conectarse aguas arriba del sistema, en el punto de entrega de energía eléctrica. El SPD protege a los edificios y a las personas del riesgo de rayo directo (incendio y muerte) y se caracteriza por:
Iimp 10/350 Corriente de impulso: Iimp corresponde al valor máximo de una forma de onda de impulso de corriente de 10/350 μs.
SPD tipo 2
Los dispositivos SPD Tipo 2 están diseñados para eliminar toda la sobretensión de los circuitos de suministro que probablemente no sean alcanzados directamente por un rayo. El SPD Tipo 2 está conectado aguas abajo del SPD Tipo 1 o SPD Tipo 1+2 (distancia mínima 1 m) y protegen las máquinas y herramientas conectadas a tierra y reducen el riesgo de pérdidas económicas.
El SPD tipo 2 se caracteriza por:
En 8/20 Corriente de descarga nominal: La corriente máxima (y forma de onda) a través del SPD en las condiciones prescritas por EN 62305 para representar la sobrecorriente como consecuencia de la caída de un rayo en la línea de suministro eléctrico.
Imax 8/20 Corriente máxima de descarga: Valor pico de la corriente más alta de una forma de onda de 8/20 μs que un SPD puede descargar al menos una vez sin romperse.
SPD tipo 3
Los dispositivos SPD tipo 3 se utilizan para proteger al usuario final de sobretensiones. Se podrán instalar en redes de suministro donde ya existan SDP tipos 1 y/o 2. Pueden instalarse en bases fijas o móviles y presentan los siguientes parámetros característicos:
Uoc: tensión de prueba. Este es el valor máximo de la tensión sin carga del generador de prueba combinado; Tiene una forma de onda de 1,2/50 μs y puede suministrar al mismo tiempo corriente con una forma de onda de 8/20 μs.
¿Qué es la sobretensión transitoria?
La sobretensión transitoria se define como sobretensiones eléctricas de corta duración que se producen debido a la liberación repentina de energía previamente almacenada o inducida por otros medios. La sobretensión transitoria puede ocurrir naturalmente o ser provocada por el hombre.
Las fuentes de sobretensiones pueden ser externas o internas.
La sobretensión transitoria externa es:
Rayo (el más dañino)
Conmutación de bancos de condensadores.
Conmutación de grandes cargas eléctricas.
Desconexión y reconexión de líneas eléctricas.
Conmutación de transformador
Descargas electrostáticas
Mala calidad de la red de transmisión y distribución de energía
La sobretensión transitoria interna es:
Fusible y disyuntor (MCCB, ACB, etc.)
Motores eléctricos y arrancadores de motor.
Dispositivos de climatización
Variadores de frecuencia
Dispositivos domésticos como horno microondas, computadora, refrigerador.
balastros electrónicos
Tecnologías de dispositivos de protección contra sobretensiones.
Varistor:
Esto puede considerarse como una resistencia variable que a tensión nominal tiene un valor óhmico muy alto. Pero la resistencia cae rápidamente hasta casi cero a medida que aumenta el voltaje. De esta manera, el varistor aplica casi un cortocircuito que fija la sobretensión. Sin embargo, el varistor está sujeto a una degradación progresiva debido a la pequeña corriente de fuga que se produce a la tensión nominal y al número de intervenciones. Con cada sobretensión que se produce, la corriente de fuga aumenta y se acelera.el final de la vida útil del dispositivo, que finalmente se indica mediante el cambio de verde a rojo en la ventana de señal.
Espacio de chispa:
Se compone de dos electrodos separados por aire o gas. Cuando se produce una sobretensión, un arco eléctrico cierra la brecha y una sobretensión fluye para limitar la sobretensión a un nivel bajo y constante. El arco se extingue sólo cuando la sobrecorriente cae por debajo de unos 10 amperios. El gas garantiza un nivel constante de tensión de ruptura ya que el arco se inicia en un ambiente protegido; no expuesto a variaciones de presión, humedad o impurezas como ocurriría si hubiera ocurrido en el aire. Hay,sin embargo, existe un retraso antes de que el dispositivo se arquee y se desvíe la sobrecorriente, y esto depende de la magnitud de la sobretensión de voltaje original y su velocidad de aumento. Por tanto, el nivel de protección de tensión puede variar, aunque se garantiza que será inferior.
¿Tengo que tener instalados SPD?
La edición actual del Reglamento de cableado IET, BS 7671:2018, establece que, a menos que se lleve a cabo una evaluación de riesgos, se debe proporcionar protección contra sobretensiones transitorias cuando las consecuencias causadas por la sobretensión puedan:
Este reglamento se aplica a todo tipo de locales que incluyen domésticos, comerciales e industriales.
La decisión de comprar SPD está en manos del cliente, pero se le debe proporcionar suficiente información para tomar una decisión informada sobre si desea omitir los SPD.
La protección contra sobretensiones podría instalarse en una unidad de consumo existente si estuviera disponible el espacio físico adecuado o, si no hubiera suficiente espacio disponible, podría instalarse en un gabinete externo adyacente a la unidad de consumo existente.
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