¿Qué son los dispositivos de protección contra las sobretensiones y por qué son importantes?
Concepto SPD: Dispositivo de protección contra sobretensiones (SPD) es un dispositivo eléctrico diseñado para proteger los circuitos y las instalaciones asociadas de los daños causados por sobrevoltuaciones y picos transitorios.Pueden proporcionar una protección precisa para minimizar el tiempo de inactividad del equipo y garantizar un funcionamiento sin problemas.
Los dispositivos de protección contra sobretensiones, a menudo llamados arrestores de sobretensiones o supresores de sobretensiones, están diseñados para proteger las instalaciones y equipos eléctricos contra las sobrevoltuaciones transitorias.Estos picos repentinos de voltaje pueden originarse en:
- Relámpagos (directos o indirectos)
- Operaciones de cambio de red eléctrica
- Equipo grande encendido o apagado
- Cortes de energía y restauración posterior
- Accidentes eléctricos
Sin una protección adecuada, estos eventos transitorios de voltaje pueden dañar aparatos electrónicos sensibles, reducir la vida útil del equipo, causar pérdida de datos e incluso crear riesgos de incendio.Según estudios de la industria, las sobretensiones de energía causan miles de millones de dólares en daños a los equipos anualmente, lo que hace que la protección contra sobretensiones sea una inversión esencial tanto para aplicaciones residenciales como comerciales.
Cuando se trata de proteger sus equipos y sistemas eléctricos de las sobretensiones, es crucial comprender las diferencias entre el dispositivo de protección contra sobretensiones (SPD) Tipo 1 y Tipo 2.Cada tipo tiene un propósito específico en la jerarquía de protección eléctrica., y elegir el correcto puede significar la diferencia entre proteger su valioso equipo o arriesgarse a daños costosos.
¿Qué es un protector contra sobretensiones tipo 1?
Los protectores contra sobretensiones de tipo 1 protegen los edificios residenciales y comerciales de los picos de voltaje externos de alta energía, causados principalmente por los rayos.
Normalmente instalado entre la entrada del servicio de servicios públicos y el panel de distribución principal,Proporcionan una primera línea de defensa interceptando las oleadas de energía antes de que entren en el sistema eléctrico del edificio.Este tipo de protector puede gestionar de manera eficaz las grandes sobretensiones, evitando posibles daños a la infraestructura eléctrica y a los equipos conectados.
¿Qué es un protector contra sobretensiones de tipo 2?
Los protectores contra sobretensiones de tipo 2 protegen los aparatos y equipos electrónicos sensibles de los picos de voltaje interno y las sobretensiones que se encuentran comúnmente en el sistema eléctrico de un edificio.
Instalado en placas de distribución, este tipo de protector de sobretensiones maneja las sobretensiones que se producen al cambiar las cargas eléctricas o eludir las defensas externas.Proporciona una segunda línea vital de defensa mitigando los efectos de estas oleadas, aumentando así la seguridad general y la vida útil de los equipos eléctricos dentro de las instalaciones.
Diferencias entre el protector contra sobretensiones SPD de tipo 1, tipo 2
1Forma de onda:
Los diferentes SPD se clasifican y califican en función de formas de onda específicas que simulan la naturaleza de las perturbaciones eléctricas comunes.Una forma de onda se refiere a la forma y características específicas del voltaje transitorio o la oleada de corriente que el SPD está diseñado para soportarLos diferentes tipos de SPD se prueban y califican con diferentes estándares de forma de onda, que representan diferentes tipos de oleadas potenciales.
- 10/350 μs Forma de onda (SPD de tipo 1): tiene un tiempo de subida de 10 microsegundos y una duración más prolongada de 350 microsegundos.Dispositivos especiales diseñados para protegerse contra los rayos directosEl tiempo de aumento prolongado refleja la acumulación más lenta de voltaje típica de tales eventos de rayos.
- Forma de onda de 8/20 μs (SPD de tipo 2): Esta forma de onda presenta un tiempo de aumento rápido de 8 microsegundos y una duración relativamente prolongada de 20 microsegundos.Es una norma para la definición de las calificaciones de los DSP de tipo 2Los dispositivos están diseñados para protegerse contra las alzas de corriente alta y de rápido aumento que pueden surgir de actividades como operaciones de conmutación o ataques de rayos cercanos.La forma de onda replica efectivamente el rápido aumento del voltaje asociado con estos eventos, que guía el diseño y las expectativas de rendimiento de los DOCUP de tipo 2.
2Capacidad de gestión de energía:
Dos tipos de DSP con capacidades diferentes de gestión de la energía, ya que están diseñados para funcionar en diferentes escenarios de fin de uso, clasificados según su ubicación y nivel de protección:
- Dispositivo de protección contra sobretensiones (SPD) de tipo 1, clasificado en la clase B, que maneja de manera eficiente las corrientes de sobretensiones más altas originadas por rayos directos o eventos intensos de alta energía,con una capacidad de manejo de energía de Iimp (10/350 μs) de 25 kA a 100 kA.
- Dispositivo de protección contra sobretensiones de tipo 2 (SPD), clasificado en la clase C, aborda las sobretensiones de tamaño medio más comunes que el tipo 1, pero todavía lo suficientemente potentes como para dañar la electrónica.Con una capacidad de manejo de energía que oscila entre In & Imax (8/20 μs) 20kA a 110kA.
3- El rendimiento:
- Los dispositivos de tipo 1 están diseñados para protegerse contra las sobretensiones externas, incluidos los rayos directos, que son raros pero pueden ser muy destructivos.
- Los dispositivos de tipo 2 protegen contra las sobretensiones dentro de un edificio causadas por grandes aparatos encendidos/apagados, o contra las sobretensiones externas que pasan a través de un dispositivo de tipo 1.
¿Es el tipo 1 mejor que el tipo 2?
Un SPD de tipo 1 generalmente está diseñado para manejar las sobretensiones de alta energía asociadas con golpes directos de rayos.Desde el punto de vista de la capacidad de manejo de energíaEn el caso de los DSP de tipo 2, superan a los DSP de tipo 2, mientras que los DSP de tipo 1 se enfrentan a corrientes de oleaje más elevadas.queda corriente residual que requiere la funcionalidad de los frenadores de sobretensiones tipo 2.
Consider a large concert venue where the main entrance is equipped with sufficient security checks (functions as a type 1 SPD) to prevent any major threats or unauthorized items from entering the venueAl mismo tiempo, dentro de la sala de conciertos, hay personal de seguridad adicional y controles (similares a un SPD tipo 2) para manejar problemas más pequeños para garantizar que el concierto se desarrolle sin problemas.
La elección entre los DSP de tipo 1 y de tipo 2 depende de factores tales como la ubicación de la instalación y las corrientes de energía previstas que deben manejar.Hay que señalar que ni los DSP de tipo 1 ni los de tipo 2 son inherentemente superiores.; su eficacia depende de los requisitos específicos de la aplicación.
Los DUP de tipo 1 y 2 están diseñados para
Los SPD de tipo 1 están diseñados estratégicamente para instalarse en el panel eléctrico principal y su función principal es manejar las sobretensiones de alta energía que se originan desde el exterior.
Se instalará en la placa de distribución primaria en el origen de la instalación eléctrica.El dispositivo de protección contra sobretensiones de tipo 1 es particularmente útil en un área de alta densidad de rayos donde el riesgo de una fuerte corriente de sobretensiones o incluso de choque directo es alto (por ejemplo: edificios equipados con pararrayos).
El dispositivo de protección contra sobretensiones de tipo 1 (SPD) se puede encontrar ampliamente en varias aplicaciones, especialmente en el panel eléctrico principal.
Por otra parte, los DSP de tipo 2 se colocan a nivel del subpanel o del circuito de ramificación dentro del sistema eléctrico y en el lado de carga del dispositivo de sobrecorriente del equipo de servicio,incluidos los DOCUP situados en el panel de la sucursalEstán diseñados para proporcionar protección contra sobretensiones localizadas y transientes de energía moderada a alta que aún pueden representar una amenaza para equipos sensibles.
Al estar más cerca del punto de uso, los SPD de tipo 2 ofrecen una capa secundaria de defensa, evitando efectivamente que las sobretensiones viajen más lejos a la red eléctrica.
¿Cómo elegir el dispositivo adecuado para protegerse de las sobretensiones?
La selección de la protección contra sobretensiones adecuada requiere la consideración de varios factores:
1. Evaluación de riesgos
- Exposición a los rayos: las propiedades en zonas propensas a los rayos deben dar prioridad a la protección de tipo 1
- Valor del equipo: los equipos de mayor valor justifican una protección más completa
- Operaciones críticas: los sistemas de misión crítica requieren protección de múltiples capas
- Costos de tiempo de inactividad: Considere el costo de los posibles tiempos de inactividad por daños por sobretensiones
2Consideraciones técnicas
- Tensión del sistema: ajuste el SPD a la tensión del sistema eléctrico
- Corriente de cortocircuito: Asegurar que el SPD pueda manejar la corriente de falla disponible
- Capacidad de corriente de sobretensiones: las calificaciones más altas proporcionan una mejor protección y una vida útil más larga
- Nivel de protección contra tensión (VPR): inferior es mejor para equipos sensibles
- Modos de protección: L-N, L-G, N-G, L-L (la protección más completa incluye todos los modos)
3Estrategia de ejecución
- SPD tipo 1 en la entrada de servicio para manejar las sobretensiones más severas
- DSP de tipo 2 en los paneles de distribución para proteger los circuitos de la rama
¿Debería tener ambos tipos 1 y 2 SPD?
La decisión de utilizar tanto los DSP de tipo 1 como los de tipo 2 depende de varios factores, entre los que se incluyen el riesgo de rayos en la zona, la sensibilidad del equipo electrónico utilizado, la seguridad de los dispositivos y la seguridad de los equipos.planes presupuestarios, y el cumplimiento de los códigos y regulaciones eléctricas locales.
En situaciones en las que el riesgo de relámpago sea elevado o en las que se utilice equipo crítico y sensible, a menudo se recomienda la instalación de ambos tipos de DSP.
Se requiere que los frenadores de sobretensiones de tipo 1 se instalen directamente debajo del interruptor de entrada, especialmente cuando hay un pararrayos en el techo del edificio.
Para los sitios industriales y comerciales, es imprescindible tener instalados ambos arrestores de sobretensiones, ya que la protección contra los rayos para estas áreas densamente populares es más urgente.la falta de protección podría no sólo causar daños en el equipo y las instalaciones, sino que podría extenderse a poner en riesgo la seguridad de las personas.
Consulting with a qualified electrician or electrical engineer is necessary to assessing the specific needs of the electrical system and determining the most effective combination of SPDs for sustained protection.
Mejores prácticas de instalación
La instalación adecuada es crucial para una protección eficaz contra las sobretensiones:
1. Notas importantes antes de instalar
- Asegúrese de que la energía en los interruptores o interruptores de desconexión está desconectada.
- Los procedimientos de instalación y cableado deben cumplir las normas eléctricas nacionales y locales.
- Los técnicos o electricistas cualificados deben ser responsables de la instalación y el mantenimiento del sistema.
- Las longitudes de los conductores deben ser lo más cortas y rectas posible para un mejor rendimiento.
- Evite enrollar el exceso de alambre.
- Evite la curva de 90 grados y dobla los cables como redondeados para el mejor rendimiento.
- Corta todas las líneas a la longitud correcta.
- Los conductores de la instalación SPD no deben exceder de 0,5 metros y, en ningún caso, de 1 metro.
2Instalación de DSP de tipo 1
- Instalar lo más cerca posible de la entrada de servicio
- Utilice cables cortos y rectos (menos de 12 pulgadas si es posible)
- Utilice el tamaño adecuado del alambre (normalmente 6 AWG o más)
- Asegúrese de la conexión a tierra adecuada
- Seguir las especificaciones de torque del fabricante
3Instalación de DSP de tipo 2
- Instalar en el lado de la carga del interruptor principal
- Posición cercana al equipo o panel protegido
- Minimizar la longitud del plomo para reducir la impedancia
- Utilice un interruptor dedicado según las especificaciones del fabricante
- Instalar en un lugar accesible para inspecciones periódicas
Consideraciones relativas al mantenimiento y al reemplazo
Los dispositivos de protección contra sobretensiones no duran para siempre y requieren una atención periódica:
- Inspección periódica: comprobar las luces indicadoras (si están disponibles) mensualmente
- Duración: La mayoría de los SPD tienen una vida útil finita y se degradan con cada evento de aumento
- Reemplazo de los disparadores: Reemplazar después de grandes eventos de aumento, cuando los indicadores muestran el final de la vida útil, o según el calendario recomendado por el fabricante
- Documentación: mantener registros de las fechas de instalación y de cualquier evento de sobrecarga
- Pruebas: Considere la posibilidad de realizar pruebas periódicas por parte de electricistas cualificados para las instalaciones críticas
Normas reglamentarias y cumplimiento
Al seleccionar dispositivos de protección contra sobretensiones, busque productos que cumplan con las normas pertinentes:
- UL 1449 4a Edición: La norma principal para los dispositivos de protección contra sobretensiones en América del Norte
- Es el IEEE C62.41: Define los entornos de sobretensiones y los procedimientos de ensayo
- NFPA 70 (Código eléctrico nacional): Contiene los requisitos para la instalación de SPD
- CEI 61643: Norma internacional para los dispositivos de protección contra sobretensiones de baja tensión
El cumplimiento de estas normas garantiza que los productos han sido probados y verificados para proporcionar la protección que afirman.
Conceptos erróneos comunes sobre la protección contra sobresaltos
Para ayudarle a tomar decisiones informadas, vamos a abordar algunos malentendidos comunes:
- Concepto erróneo: Un solo protector contra sobretensiones es suficiente para proteger todo el edificio.
Realidad: Un enfoque coordinado con múltiples tipos proporciona la protección más completa.
- Concepto erróneo: Todos los protectores de sobretensiones proporcionan la misma protección.
Realidad: Los niveles de protección varían significativamente entre los tipos 1, 2 y 3, e incluso entre los modelos dentro de cada tipo.
- Concepto erróneo: los protectores de sobretensiones duran para siempre.
Realidad: Se degradan con cada aumento y requieren reemplazo periódico.
- Concepto erróneo: Los protectores de sobretensiones protegen contra todos los problemas de energía.
Realidad: Protegen contra las sobretensiones transitorias, pero no contra las sobrevoltadas, las bajovoltadas o los cortes prolongados.
Conclusión
En resumen, las principales diferencias entre los protectores contra sobretensiones de tipo 1 y tipo 2 son su ubicación y la naturaleza de las sobretensiones que están diseñados para combatir.Comprender estas diferencias puede ayudarnos a elegir la estrategia correcta de protección contra sobretensiones para garantizar la vida útil y la fiabilidad de las instalaciones eléctricas y los equipos sensibles.
Mientras que los arrestores de sobretensiones Tipo 1 sirven como la defensa principal contra poderosas sobretensiones externas como los rayos,Los SPD de tipo 2 proporcionan una protección esencial contra las sobrevoltuaciones internas transitorias más frecuentes generadas en su instalación eléctrica.A menudo, la protección más robusta y confiable se logra mediante un enfoque coordinado que utiliza ambos tipos de SPD en una configuración en capas.Esto proporciona una protección integral de sobretensiones desde el transformador de servicio secundario hasta el punto de uso.
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