La necesidad de protección contra sobretensiones
El mundo actual está lleno de productos electrónicos y dispositivos eléctricos que son susceptibles a sufrir daños por sobretensiones.
Las sobretensiones causadas por descargas estáticas, cargas capacitivas e inductivas o rayos pueden destruir rápidamente equipos y componentes electrónicos sofisticados utilizados en aplicaciones industriales y comerciales. Estos aumentos repentinos paralizan las operaciones, en particular los sistemas de datos y comunicaciones de los que prácticamente todas las empresas dependen hoy en día.,
Requisitos de protección contra sobretensiones de la 18.ª edición
Mientras que la 17.ª edición se basó en la probabilidad de que se produzca un rayo (la causa principal de las sobretensiones eléctricas) siguiendo los criterios de AQ, la BS7671:2018 considera en cambio las consecuencias de una caída y las sobretensiones asociadas. Es decir, la regulación 443.4 establece que se debe instalar un SPD cuando las consecuencias causadas por la sobretensión incluyan:
En la práctica, esto significa que ahora todo, excepto las pequeñas viviendas domésticas, debe tener una protección adecuada contra sobretensiones.
Causas y consecuencias de las sobretensiones eléctricas
La mayoría de las sobretensiones eléctricas son causadas por rayos o cambios de electricidad. Un rayo puede transportar una corriente de 200.000 A y es particularmente peligroso ya que el destello puede provocar un incendio o una descarga eléctrica. Las sobretensiones de conmutación causadas por el apagado de grandes cargas inductivas tienden a ser menos extremas pero más repetitivas, lo que potencialmente limita la vida operativa de los componentes del sistema.
En cuanto a los DPS, sirven para evitar daños en todas las partes de una instalación eléctrica y en los aparatos adjuntos. Esto se debe a una sobretensión transitoria que excede el límite de resistencia nominal de los equipos eléctricos, lo que provoca daños como componentes quemados, aislamiento degradado e incluso cables derretidos.
Tipos de dispositivos de protección contra sobretensiones
Hay tres tipos principales de dispositivos de protección contra sobretensiones de uso común, dependiendo de dónde estén instalados dentro de una instalación.
En primer lugar, los DPS de tipo 1 son capaces de descargar la corriente parcial del rayo con una forma de onda de 10/350 µs. Esto los hace adecuados para su instalación en el lado de suministro de la entrada principal de servicio, protegiendo toda la instalación, incluido el panel de servicio, contra sobretensiones. Por lo general, utilizan una vía de chispas para dirigir la sobretensión a tierra y evitar que llegue al edificio.
En segundo lugar, los DPS de tipo 2 están destinados a proteger los equipos conectados a una instalación. Se colocan en el lado de carga de la entrada principal de servicio a través de fase-neutro o fase-fase y evitan la propagación de sobretensión a través de un varistor de óxido metálico (MOV) con una onda de corriente de 8/20 µs. Los MOV mantienen una resistencia muy alta hasta que se encuentra una sobretensión, momento en el cual la resistencia cae dramáticamente y el exceso de corriente puede canalizarse a tierra.
Finalmente, los SPD de tipo 3 son de escala mucho más pequeña y solo deben usarse junto con un dispositivo de tipo 2. Están diseñados específicamente para proteger equipos sensibles como televisores y computadoras contra sobretensiones. Sus ondas de voltaje tienden a ser de alrededor de 1,5/50 µs y las ondas de corriente tienden a ser de alrededor de 8/20 µs.
Selección y aplicación del SPD del sistema de alimentación de CA
Una vez determinada la clase de SPD requerida, es necesario determinar el voltaje y la configuración correctos.
Sistema TN-C
En este sistema, el conductor neutro y de tierra de protección se combinan en un solo conductor en todo el sistema. Este conductor se conoce como PEN, “Protección a Tierra y Neutro”. Todas las piezas conductoras expuestas del equipo están conectadas al PEN.
Sistema TN-S
En este sistema se extiende un conductor neutro y un conductor de tierra de protección separados. El conductor de protección a tierra (PE) normalmente es un conductor separado, pero también puede ser la funda metálica del cable de alimentación. Todas las piezas conductoras expuestas del equipo están conectadas al conductor PE.
Sistema TN-C-S
En este sistema el suministro se configura según TN-C, mientras que la instalación aguas abajo se configura según TN-S. El conductor PEN combinado normalmente se encuentra entre la subestación y el punto de entrada al edificio, y la tierra y el neutro están separados en el tablero de distribución principal. Este sistema también se conoce como Puesta a Tierra Múltiple de Protección (PME) o Neutro a Tierra Múltiple (MEN). El conductor de alimentación PEN está puesto a tierra en varios puntos de la red y, por lo general, lo más cerca posible delel punto de entrada del consumidor como sea posible.
SISTEMA TT
Un sistema que tiene un punto de la fuente de energía puesto a tierra y las partes conductoras expuestas de la instalación conectadas a electrodos puestos a tierra independientes. El neutro de suministro entrante no está conectado a tierra en el tablero de distribución principal.
En el sistema TT, para que los dispositivos de protección contra sobrecorriente (fusibles y disyuntores) funcionen de la manera prevista, es importante que los SPD no se conecten directamente de fase a tierra de protección, sino de fase a neutro y de neutro a tierra. Por lo tanto, el SPD de neutro a PE transporta tanto la corriente de impulso de PE a neutro como la corriente de impulso de PE a fase. Se recomienda que este SPD sea un GDT (tubo de descarga de gas) debido a sus características generalmente superiores de manejo de energía.
SISTEMA DE TI
Un sistema no tiene conexión directa entre las partes vivas y tierra, sino que todas las partes conductoras expuestas de la instalación están conectadas a electrodos de tierra independientes. La fuente es flotante o está conectada a tierra mediante una alta impedancia (para limitar las corrientes de falla). Esto significa que durante una falla de Fase a Tierra, los sistemas continúan operando. Esto se detectó y se iniciaron los esfuerzos de mantenimiento para rectificar la falla. Sin embargo, durante este tiempo, la tensión Fase a Tierra aumenta hasta la tensión habitual de Línea a Tierra.El voltaje de línea y los SPD instalados deben soportarlo durante este tiempo. La mayoría de los sistemas informáticos instalados no utilizan un conductor neutro: el equipo se alimenta de línea a línea. El sistema informático se utiliza normalmente en instalaciones antiguas en países como Noruega y Francia. También se utiliza en aplicaciones especiales, como salas de cuidados intensivos de hospitales y aplicaciones industriales especiales.
Coordinación de Protección contra Sobretensiones
Los DPS deben tener un nivel de protección significativamente menor que la tensión nominal soportada al impulso. Los SPD también deben ser siempre del mismo fabricante.
Un factor importante a considerar al instalar protección contra sobretensiones es la longitud total de los cables que conectan el SPD a la instalación. Deberán ser lo más cortos posible, preferentemente inferiores a 0,5 m y en ningún caso superiores a 1 m. Los SPD siempre deben instalarse según las instrucciones del fabricante y preferiblemente en el lado de suministro de los RCD.
#!trpst#trp-gettext data-trpgettextoriginal=16#!trpen#Optimized by #!trpst#trp-gettext data-trpgettextoriginal=15#!trpen#Acelerador de serafinita#!trpst#/trp-gettext#!trpen##!trpst#/trp-gettext#!trpen#
