INTRODUCCIÓN
Continuando con el anterior artículo Sobretensiones: Lo que debe saber (I) en el que se hizo una introducción sobre la materia, incluyendo un análisis normativo. Ahora explicaremos la diferencia entre sobretensiones transitorias y permanentes, además de darle las claves para el correcto diseño del sistema de protección de las mismas.
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¿QUÉ TIPO DE SOBRETENSIONES EXISTEN?
Como ya se ha adelantado en el anterior artículo, existen dos tipos de sobretensiones: transitorias y permanentes. Entre ellas hay muchas diferencias, a continuación se pretende explicar de cada una su definición, qué las provoca, qué consecuencias tienen, por donde pueden aparecer, y finalmente, cómo y con qué se deben proteger.
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Cirprotec entiende que se ha de ofrecer al usuario una protección global para su instalación, y esto incluye los dos tipos de sobretensiones.
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SOBRETENSIONES PERMANENTES
Son aumentos de tensión de decenas de voltios. Habitualmente debidos a descompensaciones del punto de neutro.
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Desde el punto de vista de la alimentación, la red de suministro eléctrico está formada por un sistema trifásico de tres fases compensadas. Se utiliza un cuarto conductor llamado Neutro, para la compensación o como punto común para los dispositivos conectados a la red de suministro.
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Al perder por accidente el conductor de neutro, se produce una bajada de tensión en las fases donde tenemos más cargas conectadas (receptores que están consumiendo más), y un aumento de tensión por encima de la soportada en las fases donde tenemos menos cargas conectadas ( receptores que están consumiendo menos).
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Dependiendo de este desequilibrio en la red, la sobretensión puede alcanzar diferentes valores, siendo el peor caso 400V tensión “fase-neutro”. Según este grado de sobretensión, los receptores pueden sufrir un deterioro progresivo y acortar su vida útil, o una destrucción inmediata provocando incendios en las instalaciones.
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SOBRETENSIONES TRANSITORIAS
Este tipo de sobretensiones son picos de tensión muy elevados y de muy corta duración que pueden llegar a dañar los equipos conectados a la instalación eléctrica. Fundamentalmente, se producen como consecuencia de descargas atmosféricas y conmutaciones.
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El protector de este tipo de sobretensión actúa como un conmutador controlado por tensión. Cuando el valor de la tensión es inferior al valor de la tensión de cebado, el protector actúa como un elemento de resistencia infinita, y cuando el valor de la tensión es superior a la de cebado durante un periodo de microsegundos, el protector actúa como un elemento de resistencia cero. Al estar conectado en paralelo a la instalación, gracias a su baja impedancia, la sobretensión es derivada a tierra por el protector (el camino más fácil), evitando así que pase por los receptores y que los destruya.
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Los protectores diseñados por Cirprotec están basados en tecnologías de varistores, descargadores de gas y vía de chipas, siendo necesaria su combinación en función de la capacidad de descarga requerida.
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De acuerdo con las normas IEC (International Electrotechnical Comisión), según la exposición de la instalación a las sobretensiones, serán necesarios protectores de diferentes capacidades de descarga, eligiendo un protector más potente para las zonas más expuestas.
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Otro punto a ser tomado en cuenta, a la hora de hacer la selección del protector, son los equipamientos que se quieren proteger, ya que el nivel de protección, dado por el protector, deberá ser inferior al valor que el equipo puede soportar.
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De acuerdo con la capacidad de descarga y nivel de protección (Up), los protectores están divididos en tres clases o tipos. En la siguiente figura se detallan cada una de las tres clases.
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La protección ideal es proteger por escalones, usando los diferentes tipos de protector y seleccionando los dispositivos más adecuados para la instalación.
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Para el sector de viviendas, en la mayoría de los casos con un protector de clase II por vivienda sería suficiente. No obstante, si se dispone de una centralización de contadores común para varias viviendas, y en el edificio existe un sistema de protección externo contra la caída del rayo, se debe reforzar la protección instalando un único protector de clase I en dicha centralización.
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¿CÓMO SE HA DE PROTEGER?
Quinto Armónico y Cirprotec entienden que se ha de ofrecer al usuario final una protección global para su instalación, y esto incluye, en el caso de las líneas de alimentación eléctrica, los dos tipos de sobretensiones, la permanente y la transitoria.
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No existe ninguna instrucción técnica que explique cómo proteger la instalación de las sobretensiones permanentes. Por tanto el sistema se basa en un método de detección de la sobretensión y posterior interrupción del servicio.
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Para el caso de las sobretensiones transitorias, sea cual sea su medio de propagación, se ha de proteger como indica la ITC 23: Con un protector instalado en paralelo a la instalación, una capacidad de descarga consecuente con la exposición de la instalación y garantizando un nivel de protección (Up) inferior a la tensión máxima admisible de los receptores.
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Existe una solución combinada, esto es protección contra sobretensiones permanentes y transitorias en un mismo protector. Cirprotec posee una gama que incluye soluciones para sistemas monofásicos o trifásicos, y con prestaciones adicionales como rearme automático, indicación remota…
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Si se desea proteger correctamente un receptor, se ha de instalar un protector para cada una de las posibles vías de propagación de la sobretensión. Busque una solución completa y eficiente contra las sobretensiones transitorias, protegiendo a los equipos y bienes conectados a la red eléctrica de baja tensión y por cualquier otras vías posibles de propagación como por ejemplo líneas telefónicas, radiofrecuencia, red de datos, ethernet…
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