La protección contra rayos y sobretensiones son dos elementos de un sistema de protección eléctrica eficaz.
Se sabe que los rayos son la fuente más importante de sobretensiones: se ha registrado que los rayos tienen entre un millón y mil millones de voltios y entre 10.000 y 200.000 amperios. Sin embargo, los rayos sólo constituyen una parte de todos los eventos transitorios en una instalación.
Debido a que los transitorios pueden originarse tanto de fuentes externas (como rayos) como de fuentes internas, las instalaciones deben tener instalados un sistema de protección contra rayos y protección contra sobretensiones.
Sistema de protección contra rayos
Un sistema de protección contra rayos protege una estructura de la caída directa de un rayo.
Para hacer esto, se coloca una terminal aérea (o sistema de terminales aéreas) en la posición más probable para capturar el impacto directo, según el diseño arquitectónico de la estructura y el equipamiento del techo. El resto del sistema está diseñado para transmitir de forma segura esa energía eléctrica desde el rayo a tierra de la manera más eficiente y segura posible.
Para interceptar el impacto y conducir la alta corriente de energía de un rayo hacia la tierra, los componentes del sistema incluyen:
Terminal aérea, que se utiliza para interceptar el impacto del rayo.
Conductores de bajada, que proporcionan el camino más directo posible para mover la energía eléctrica hacia el suelo.
Sistema de puesta a tierra, que proporciona un camino para que la corriente se disipe en el suelo y esté fuera de peligro.
Unión, destinada a reducir la posibilidad de que se produzcan diferencias de tensión que supongan un riesgo para la seguridad.
Los estándares de protección contra rayos garantizan cómo colocar correctamente los terminales aéreos, tender los cables, conectarlos a tierra y conectarlos para garantizar la máxima seguridad en esta transferencia y disipación de energía.
Dispositivo de protección contra sobretensiones (SPD)
Un dispositivo de protección contra sobretensiones (SPD) está diseñado para proteger sistemas y equipos eléctricos contra sobretensiones y eventos transitorios limitando los voltajes transitorios y desviando las sobretensiones.
¿Qué causa los transitorios y las sobretensiones?
Los rayos son la forma más espectacular de sobretensión generada externamente; sin embargo, se estima que 65% de todos los transitorios se generan internamente dentro de la instalación mediante la conmutación de cargas eléctricas como:
relámpagos
Sistemas de calefacción
motores
Otras cargas inductivas
¿Cómo funciona un SPD?
Hay al menos un componente no lineal del SPD que, en diferentes condiciones, realiza una transición entre un estado de impedancia alta y baja. En voltajes de funcionamiento normales, los SPD se encuentran en un estado de alta impedancia y no afectan al sistema. Cuando se produce un voltaje transitorio en el circuito, el SPD pasa a un estado de conducción (o baja impedancia) y desvía la energía y la corriente transitorias de regreso a su fuente o tierra. Esto limita o fija la amplitud del voltaje a un nivel más seguro. Después deltransitorio se desvía, el SPD se restablece automáticamente a su estado de alta impedancia.
¿Qué diferencia a los dos sistemas?
En un nivel básico, el sistema de protección contra rayos protege la instalación y la estructura de impactos directos, mientras que los SPD protegen los equipos y sistemas eléctricos contra sobretensiones o transitorios.
La forma en que operan ambos y los componentes involucrados también varían. Los componentes del sistema de protección contra rayos están siempre en su lugar y listos para funcionar, mientras que los SPD monitorean los voltajes internos del sistema y entran en acción si se produce un voltaje transitorio en el circuito.
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