noticias de la compañía sobre ¿Cuál es el significado de spd en electricidad?

Cuando se produce una sobretensión eléctrica, el voltaje que excede con creces los niveles de voltaje máximo aceptados puede pasar a través de los circuitos del edificio hasta los equipos eléctricos. Sin la protección adecuada, este equipo es susceptible a daños o fallas debido a una sobretensión. El tipo de protección requerida
Para anular estos picos se puede proporcionar un dispositivo de protección contra sobretensiones (SPD).

Para especificar el SPD correcto es necesario identificar y comprender las clasificaciones asociadas con su aplicación. Hay muchos valores de rendimiento y clasificaciones asociados con un SPD, como el voltaje máximo de operación continua (MCOV), la clasificación de protección de voltaje (VPR), la corriente de descarga nominal (In) y la clasificación de corriente de cortocircuito (SCCR). La clasificación más incomprendida es la clasificación de sobrecorriente, generalmente cuantificada en kiloamperios (kA).

¿Cuál es el tipo de dispositivos de protección contra sobretensiones (SPD)?

El tipo de dispositivos de protección contra sobretensiones (SPD) es un método de clasificación que se utiliza para clasificar los dispositivos que protegen los sistemas eléctricos contra sobretensiones, según sus funciones de protección, ubicaciones de instalación y la capacidad de soportar diversas sobretensiones. Los SPD se clasifican según dos estándares principales: IEC (Comisión Electrotécnica Internacional) y UL (Underwriters Laboratories). Cada estándar tiene su propia clasificación y requisitos para garantizar que los dispositivos protejan los sistemas eléctricos de incidentes relacionados con sobretensiones.

Tipo de dispositivos de protección contra sobretensiones según norma IEC

La norma IEC 61643-11 especifica los requisitos de rendimiento y los métodos de prueba para los SPD utilizados en sistemas de alimentación de CA. Según esta norma los DPS se clasifican en tres tipos principales con las siguientes características:

SPD tipo 1 (Clase I):

- Función: Protege el sistema eléctrico de la caída directa del rayo.
- Ubicación de instalación: Instalado en la entrada del sistema, cerca del panel de distribución principal.
- Forma de onda de sobretensión: 10/350 µs. Esta forma de onda simula la caída directa de un rayo, con un tiempo de subida hasta el pico en 10 µs y una caída del 50% en 350 µs.
- Resistencia a sobretensiones (Iimp): alta, normalmente desde 10 kA en adelante.
- Corriente Nominal de Descarga (In): Desde 10 kA en adelante, según IEC 61643-11, Clase I. Esta es la corriente que el SPD puede soportar múltiples veces sin sufrir daños.
- Nivel de Protección de Tensión (Arriba): De 1,5 kV a 2 kV. Up es el voltaje máximo que el SPD permite pasar durante la descarga.
- Aplicaciones: Adecuado para edificios de gran altura, instalaciones industriales y zonas con alto riesgo de caída de rayos.

SPD tipo 2 (Clase II):

- Función: Protege el sistema eléctrico de sobretensiones provocadas por rayos indirectos u operaciones de conmutación.
- Ubicación de instalación: Instalado en paneles de subdistribución o después de un SPD Tipo 1.
- Forma de onda de sobretensión: 8/20 µs. Esta forma de onda simula sobretensiones propagadas dentro del sistema eléctrico, con un tiempo de subida hasta el máximo de 8 µs y una caída del 50 % en 20 µs.
- Corriente de descarga nominal (In): Media, típicamente de 5 kA a 20 kA. Esta es la corriente que el SPD puede soportar varias veces sin sufrir daños.
- Nivel de Protección de Tensión (Arriba): De 1,5 kV a 2 kV. Up es el voltaje máximo que el SPD permite pasar durante la descarga.
- Aplicaciones: Adecuado para áreas comerciales, residenciales y regiones con riesgo moderado de rayos.

SPD tipo 3 (Clase III):

- Función: Protege los equipos electrónicos sensibles de sobretensiones residuales después de que hayan sido atenuadas por los SPD Tipo 1 y Tipo 2.
- Ubicación de instalación: Instalado cerca de equipos electrónicos sensibles como enchufes, pequeños tableros de distribución o dispositivos terminales.
- Forma de onda de sobretensión: 8/20 µs y 1,2/50 µs. Estas formas de onda simulan sobretensiones residuales, con tiempos de subida más rápidos (1,2 µs) y tiempos de caída más lentos (50 µs).
- Corriente de descarga nominal (In): baja, normalmente menos de 5 kA.
- Nivel de Protección de Tensión (Arriba): De 1 kV a 1,5 kV. Up es el voltaje máximo que el SPD permite pasar durante la descarga.
- Aplicaciones: Adecuado para dispositivos electrónicos sensibles como computadoras, dispositivos de telecomunicaciones y equipos médicos.

Tipo de dispositivos de protección contra sobretensiones según norma UL

La norma UL 1449 especifica los requisitos para los SPD utilizados en sistemas eléctricos en América del Norte. Según esta norma, los DPS se clasifican en cuatro Tipos:

SPD tipo 1:

- Función: Protege contra sobretensiones provocadas por la caída de rayos directos o cercanos desde fuera de la red eléctrica.
- Ubicación de instalación: Instalado antes del medidor de electricidad, ya sea antes o después del disyuntor principal.
- Resistencia a sobretensiones: Diseñado para soportar altas sobretensiones.
- Aplicaciones: Adecuado para grandes naves industriales y comerciales.

SPD tipo 2:

- Función: Protege contra sobretensiones propagadas dentro del sistema o desde la red eléctrica.
- Ubicación de instalación: Instalado después del disyuntor principal o en paneles de subdistribución.
- Resistencia a sobretensiones: Diseñado para resistir sobretensiones de la red eléctrica o fallas internas del sistema.
- Aplicaciones: Apto para zonas residenciales y comerciales.

SPD tipo 3:

- Función: Protege los dispositivos electrónicos sensibles de sobretensiones residuales.
- Ubicación de instalación: Instalado en tomas de corriente o cerca de dispositivos sensibles.
- Resistencia a sobrecorrientes: Diseñado para resistir sobrecorrientes residuales después de pasar por SPD Tipo 1 y Tipo 2.
- Aplicaciones: Adecuado para dispositivos electrónicos domésticos y de oficina.

SPD tipo 4:

- Función: SPD modulares o de montaje integrados en equipos eléctricos.
- Ubicación de instalación: normalmente integrado dentro de dispositivos o tableros de distribución.
- Resistencia a sobretensiones: Diseñado para cumplir con los requisitos de equipos eléctricos integrados.
- Aplicaciones: Adecuado para dispositivos eléctricos con SPD incorporados.

SPD: Principio de funcionamiento

El funcionamiento de un SPD es sencillo pero eficaz. Cuando se produce una subida de tensión, los MOV reducen rápidamente su resistencia, aumentando su conductividad. Esto les permite desviar la mayor parte de la sobrecorriente de forma segura a tierra antes de que pueda alcanzar y dañar los dispositivos conectados. Al hacerlo, se neutraliza la sobretensión, protegiendo los equipos posteriores de picos de corriente o alto voltaje.

¿Qué son las sobretensiones transitorias?

Las sobretensiones transitorias son sobretensiones breves y de alta magnitud que ocurren durante un período corto. Estos aumentos repentinos surgen de la liberación repentina de energía almacenada o son inducidos por factores externos. Se pueden clasificar como de origen natural, como los rayos, o provocados por el hombre, como las operaciones de conmutación en los sistemas eléctricos.

¿Cómo se producen las sobretensiones transitorias?

Las sobretensiones transitorias causadas por la actividad humana a menudo resultan del funcionamiento de motores, transformadores y ciertos sistemas de iluminación. En el pasado, estos eventos eran poco comunes en entornos residenciales. Sin embargo, el auge de tecnologías modernas como cargadores de vehículos eléctricos, bombas de calor de aire y tierra y lavadoras de velocidad variable ha aumentado significativamente la probabilidad de que se produzcan transitorios en los sistemas eléctricos domésticos.

Las sobretensiones transitorias naturales suelen ser provocadas por la caída indirecta de un rayo. Por ejemplo, un rayo directo sobre líneas eléctricas o telefónicas cercanas puede provocar una sobretensión en las líneas. Esto puede provocar daños graves a las instalaciones eléctricas y a los equipos conectados.

Cómo dimensionar correctamente los SPD

Hay muy pocos datos publicados o incluso recomendaciones sobre qué nivel de corriente de sobretensión (kA) debe usarse en las diferentes ubicaciones. El Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos (IEEE) ha proporcionado algunos comentarios sobre qué son los índices de sobretensión y cómo interpretarlos, pero no publica recomendaciones. Desafortunadamente, no existe una ecuación o calculadora comprobada disponible para ingresar los requisitos del sistema y recibir una solución. Cualquier información que proporcione un fabricante, mediante calculadoras u otros medios, es simplemente una recomendación.

Existe una tendencia a suponer que cuanto más grande sea el panel, mayor será la clasificación kA del dispositivo necesaria para la protección. Otro concepto erróneo es que si 200 kA es bueno, entonces 400 kA debe ser dos veces mejor. Como verá en este documento técnico, este no es siempre el caso. Como resultado de sus muchos años de conocimiento, experiencia y experiencia en la industria eléctrica, Emerson ha generado algunas pautas sobre cómo aplicar clasificaciones de sobrecorriente. (Ver figura 1, página siguiente)

Seleccionar el tipo correcto de dispositivo de protección contra sobretensiones y comprender sus clasificaciones de acuerdo con los estándares IEC y UL es crucial para garantizar que sus sistemas eléctricos y dispositivos electrónicos estén adecuadamente protegidos contra sobretensiones. Cada norma proporciona un enfoque diferente para proteger los sistemas eléctricos, según los requisitos específicos de la aplicación y la ubicación.

El propósito principal de un dispositivo de protección contra sobretensiones es derivar y suprimir los voltajes transitorios que se introducen en un sistema de distribución eléctrica desde una fuente externa o interna. La selección de los SPD con clasificación de sobretensión (kA) adecuados en todo el sistema de distribución eléctrica proporciona la mejor vida útil para el equipo. Al seleccionar los SPD adecuados para sus instalaciones, tenga en cuenta estos puntos clave:

1. Proporcionar una supresión adecuada de sobretensiones a una instalación y al equipo interno requiere más de un SPD ubicado en la entrada de servicio. Recomendamos SPD en cascada con una clasificación de sobrecorriente adecuada para cada ubicación. Esto proporcionará una supresión superior para un panel de servicio o una carga crítica. Un único SPD, por grande o caro que sea, no proporcionará el mismo nivel de protección del sistema.

2. Sobredimensionar un SPD para su aplicación no puede dañar un sistema, pero subdimensionar el SPD puede provocar una falla prematura del SPD, dejando los sistemas expuestos a transitorios y sus efectos.

3. Para impactos directos de rayos, los SPD por sí solos no reemplazan un sistema integral de protección contra rayos (consulte la Certificación maestra contra rayos UL96A).

Precauciones al instalar SPD

Para garantizar que los dispositivos de protección contra sobretensiones (SPD) funcionen de manera efectiva, es esencial una instalación cuidadosa. Las precauciones clave incluyen:

- Instale SPD en paralelo, colocados directamente antes de circuitos o dispositivos, para redirigir las sobretensiones lejos de los equipos sensibles.
- Mantener los cables de conexión dentro del cuadro lo más cortos posible, con una longitud máxima de 0,5 metros.
- El uso exclusivo de un protector contra sobretensiones de tipo 1 puede no ser adecuado para gestionar sobretensiones de alta energía y reducir las sobretensiones. Es recomendable complementarlo con un protector contra sobretensiones Tipo 2 o Tipo 3.
- Todas las instalaciones deben ser realizadas por electricistas calificados siguiendo las regulaciones eléctricas locales para garantizar una conexión a tierra adecuada y un montaje seguro del dispositivo.

Conclusión

En conclusión, los dispositivos de protección contra sobretensiones son esenciales para proteger la electrónica tanto en entornos industriales como comerciales. La instalación de un SPD certificado y clasificado correctamente proporciona una protección confiable contra sobretensiones que exceden las capacidades de los disyuntores estándar.