El dispositivo de protección contra sobretensiones es un componente del sistema de protección de las instalaciones eléctricas.

Este dispositivo está conectado en paralelo en el circuito de alimentación de las cargas que debe proteger (véase la figura J17).

Este es el tipo de protección contra sobrevoltaje más utilizado y más eficiente.

Los científicos han llevado a cabo importantes estudios sobre las características y los efectos de los rayos durante años y han desarrollado productos tecnológicos en consecuencia.Los ensayos de estos productos también pueden llevarse a cabo simulando un rayo en este contexto..

Tipo de onda de rayos:

El rayo puede ser estudiado en dos longitudes de onda diferentes.

1. Relámpago directo 10 / 350 μs:

Las corrientes de impulso en una forma de onda de 10/350 μs ocurren en los rayos directos.

Hoy en día, los materiales del Sistema Externo de Protección contra Relámpagos y los elementos del circuito de tipo 1 / Clase I de tipo Surge Arrester se prueban de acuerdo con estos criterios de acuerdo con los estándares.

2. Relámpago y voltajes de conmutación en un área remota 8 / 20μs:

Se producen rayos en una ubicación distante y corrientes de impulso con voltajes de conmutación de 8/20 μs.

El contenido de energía de este pulso es significativamente inferior a la onda de corriente de pulso de 10/350 μs de la corriente de prueba del rayo.Los elementos del circuito de protección contra sobretensiones de tipo 2 / clase II y tipo 3 / clase III se prueban de acuerdo con estos criterios de acuerdo con las normas.

Las normas

Algunas normas que se enumeran con frecuencia incluyen:

• IEC 61643-11 Dispositivos de protección contra sobretensiones de baja tensión - Parte 11: Dispositivos de protección contra sobretensiones conectados a sistemas eléctricos de baja tensión - Requisitos y métodos de ensayo (reemplaza la IEC 61643-1)
• IEC 61643-21 Dispositivos de protección contra sobretensiones de baja tensión - Parte 21: Dispositivos de protección contra sobretensiones conectados a redes de telecomunicaciones y señalización - Requisitos de rendimiento y métodos de ensayo
• IEC 61643-22 Dispositivos de protección contra sobretensiones de baja tensión - Parte 22: Dispositivos de protección contra sobretensiones conectados a redes de telecomunicaciones y de señalización - Principios de selección y aplicación
• En el caso de los productos de la categoría N1 y N2, el valor de los productos de la categoría N1 será el valor de la categoría N2.
• Tecnologías Telcordia Referencia técnica TR-NWT-001011
• El número de unidades de producción será el siguiente:
• Laboratorios de aseguradores (UL) 1449.
• Se aplicará la norma AS/NZS 1768

Cada norma define diferentes características del protector, vectores de ensayo o propósito operativo.

La norma EN 62305 y la norma ANSI/IEEE C62.xx definen los picos que se puede esperar que desvíe un protector. La norma EN 61643-11 y la norma EN 61643-21 especifican los requisitos de rendimiento y seguridad del producto.la IEC sólo escribe normas y no certifica ningún producto en particular como el cumplimiento de esas normasLas normas de la CEI son utilizadas por los miembros del sistema de acuerdos internacionales de la CB para probar y certificar los productos de conformidad con la seguridad.

Además, las siguientes normas no son normas para los protectores de sobretensiones independientes, sino que están destinadas a probar la inmunidad a las sobretensiones en el equipo eléctrico y electrónico en su conjunto.Se utilizan con frecuencia en el diseño y prueba de circuitos de protección contra sobretensiones.

• Prueba de resistencia a la descarga electrostática IEC 61000-4-2
• Prueba de inmunidad eléctrica rápida transitorio/explosiva
• Prueba de resistencia a las sobretensiones IEC 61000-4-5

Principio

El SPD está diseñado para limitar la sobre tensión transitoria de origen atmosférico y desviar las ondas de corriente a la tierra,para limitar la amplitud de esta sobrevoltaje a un valor que no sea peligroso para la instalación eléctrica y el equipo de interrupción y control eléctrico.

El SPD elimina la sobre tensión

• En modo común, entre fase y neutral o tierra;
• En modo diferencial, entre fase y neutro.

En el caso de una sobre tensión que supere el umbral de funcionamiento, el DSP

• Conducir la energía a la tierra, en modo común;
• Distribuye la energía a los otros conductores en vivo, en modo diferencial.

Los tres tipos de DOCUP

DSP de tipo 1

Se recomienda la DOCUP de tipo 1 en el caso específico de los edificios del sector de los servicios e industriales, protegidos por un sistema de protección contra rayos o una jaula de malla.

Protege las instalaciones eléctricas contra los rayos directos y puede descargar la corriente de retroalimentación del rayo que se propaga desde el conductor de tierra a los conductores de la red.

El SPD de tipo 1 se caracteriza por una onda de corriente de 10/350 μs.

DSP de tipo 2

El SPD de tipo 2 es el principal sistema de protección para todas las instalaciones eléctricas de bajo voltaje.Previene la propagación de la sobre tensión en las instalaciones eléctricas y protege las cargas.

El SPD de tipo 2 se caracteriza por una onda de corriente de 8/20 μs.

DSP de tipo 3

Estos DSP tienen una baja capacidad de descarga, por lo que deben instalarse obligatoriamente como complemento de los DSP de tipo 2 y cerca de cargas sensibles.

El SPD de tipo 3 se caracteriza por una combinación de ondas de voltaje (1,2/50 μs) y ondas de corriente (8/20 μs).

Definición normativa de la DOCUP

Fig. J18

De acuerdo a esto;

Primera etapa: Los arrestores de oleadas de protección contra rayos de tipo 1 / clase 1 / clase B son las unidades de protección frontal de la instalación / estructura.Son elementos de circuito capaces de absorber y amortiguar los rayos directos que pueden venir de las líneas eléctricas.

Debe instalarse en el panel principal de distribución/transformador dentro y/o fuera del edificio.

Debería haber sido probado en forma de onda de 10/350 μSec. Debe ser capaz de descargar una carga de al menos 50 kA entre fases neutras de fase y al menos 100 kA entre fases neutras de tierra.

Segunda etapa: Dispositivos de protección contra sobretensiones de tipo 2 / clase 2 / clase C (arrestadores de sobretensiones) son elementos de circuito utilizados en los paneles secundarios y / o secundarios inferiores de la instalación / edificio.Comparado con los retenedores de sobretensiones de tipo 1 / clase II, su fuerza es menor pero su sensibilidad es mejor.

Debería haber sido probado en una forma de onda de 8/20 μSec. Debe ser capaz de descargar una carga de al menos 10kA entre fases de fase neutral y al menos 25kA entre fases de fase neutral y tierra.

Los elementos de protección compactos de clase 1 + 2 / Clase 1 + 2 / B + C se han utilizado como protección de segundo nivel en los últimos años.

Debe haber sido probado en forma de onda de 10/350 μSec. Debe ser capaz de descargar una carga de al menos 40 kA entre fases neutras y al menos 100 kA entre fases neutras y tierra.

Se utiliza en el panel eléctrico de la fuente de alimentación ininterrumpida y / o en los paneles secundarios colocados como un panel principal.

Tercera etapa: Tipo 3 / Clase 3 / Clase D Los arrestores de sobretensiones de protección contra sobresaltos súbitos son elementos de circuito utilizados en sus líneas para proteger dispositivos electrónicos sensibles.

La gama de productos es bastante amplia, ya que puede conectarse a diferentes dispositivos con diferentes protocolos de conexión / tomas / puertos.

A continuación se presentan algunos de los arrestores de sobretensiones Tipo 3 / Clase 3 / Clase D para diferentes circuitos / dispositivos.