La dependencia de equipos interconectados en ámbitos domésticos y sectores económicos es cada vez mayor, por lo que contar con una protección contra sobretensiones adecuada se hace imprescindible para el mantenimiento de cualquier actividad. La sustitución de cualquier elemento dañado o su rápida degradación conlleva grandes desembolsos económicos en ocasiones difíciles de asumir. El sobrecalentamiento, por su parte, aumenta la probabilidad de que se provoque un incendio y, en consecuencia, daños personales.
La principal diferencia entre sobretensiones transitorias y permanentes son su origen y su duración. Las sobretensiones transitorias son aumentos de voltaje, de muy corta duración (milisegundos), medidos entre dos conductores, o entre conductor y tierra. En cuanto al origen, pueden deberse a descargas eléctricas atmosféricas (rayos), a procesos de conmutación o a averías (contacto a tierra o cortocircuito).
Por otro lado, las sobretensiones permanentes o mantenidas son aumentos de tensión durante un período de tiempo más largo o incluso indeterminado. Se producen debido a la descompensación de las fases, normalmente causada por problemas de la red de distribución eléctrica, o por defectos en la conexión del conductor neutro o la rotura del mismo.
Debido a las consecuencias de un aumento de tensión en cualquier instalación eléctrica, que pueden ir desde la degradación y pérdida de equipos conectados hasta incendios, es importante contar con dispositivos de protección contra sobretensiones (DPS) adaptados a la necesidad de cada instalación.
Desde cómo se generan hasta el tipo de protector que hemos de seleccionar y las normativas vigentes, estas son las cinco preguntas más contestadas por los especialistas de Aplicaciones Tecnológicas sobre la protección contra sobretensiones.
1. ¿Es obligatoria la protección contra sobretensiones?
Existen varios reglamentos, códigos, normas, especificaciones y manuales que prescriben la protección contra sobretensiones:
– Reglamento Electrotécnico de Baja Tensión: Los sistemas de protección para las instalaciones interiores o receptoras para baja tensión impedirán los efectos de las sobreintensidades y sobretensiones que por distintas causas cabe prever en las mismas.
– Código Técnico de Edificación SUA8: Deberá unirse la estructura metálica del edificio, la instalación metálica, los elementos conductores externos, los circuitos eléctricos y de telecomunicación del espacio a proteger y el sistema externo de protección contra el rayo, con conductores de equipotencialidad o limitadores de sobretensiones a la red de tierra.
– IEC 61643 (UNE-EN 61643): Este conjunto de normas definen los requisitos de los protectores contra sobretensiones y su aplicación.
– Especificación particular ENDESA NRZ103: Las líneas eléctricas en toda obra nueva o reforma en instalaciones de enlace de baja tensión, deben ir protegidas contra sobretensiones transitorias y permanentes.
– Manual Técnico IBERDROLA MT 2.80.12: La instalación de dispositivos de protección contra sobretensiones de tipo 1 es obligatoria en edificios con sistemas de protección externa contra el rayo o que estén en un radio menor de 50m.
2. ¿Cómo se generan las sobretensiones transitorias y permanentes?
Las sobretensiones transitorias son aumentos de voltaje de muy corta duración, medidos entre dos conductores, o entre conductor y tierra. Las sobretensiones permanentes o temporales son aquellas cuya duración es relativamente larga (varios ciclos).
Las sobretensiones transitorias pueden generarse por descargas eléctricas atmosféricas o por procesos de conmutación.
Las descargas atmosféricas pueden producir sobretensiones conducidas o directas, inducidas o indirectas (a través del campo electromagnético generado en la descarga) y aumentos en el potencial de tierra.
Las sobretensiones por conmutación pueden generarse por conmutaciones de maquinaria de gran potencia o por maniobras y/o defectos en el suministro eléctrico.
Por último, las sobretensiones permanentes se originan por la descompensación de las fases normalmente causadas por la rotura o defecto en el conductor neutro y/o fallos en los centros de transformación.
3. ¿Cómo seleccionar las protecciones de tipo 1, 2 o 3?
Los protectores de tipo 1 se ensayan con onda tipo rayo de 10/350 µs, simulando los efectos de una descarga directa de rayo.
Los protectores de tipo 2 se ensayan con onda tipo 8/20 µs, simulando los efectos secundarios del rayo (conducción, inducción y elevación del potencial de tierra).
Los protectores de tipo 3 se ensayan con onda combinada de impulsos de tensión y corriente, simulando sobretensiones ya amortiguadas.
Los protectores de tipo 1 deben instalarse en cuadros principales, en el exterior de los edificios y en los cuartos de centralización de contadores, sobre todo si en el edificio existe un sistema de protección externo contra el rayo.
Los protectores de tipo 2 deben instalarse en cuadros secundarios y siempre coordinados, al menos a 10m, con protectores de tipo 1 aguas arriba de la instalación.
Los protectores de tipo 3 normalmente se instalan cerca de los equipos, o cuando están a más de 30m del protector previo, dejando tensiones residuales muy bajas.
Existen además protectores combinados tipo 1+2 o tipo 2+3 que aúnan estas características descritas.
4. ¿Es adecuado instalar un interruptor magnetotérmico para proteger frente a cortocircuitos en serie con el protector contra sobretensiones?
No. Según la norma internacional IEC 61643 las protecciones previas adecuadas frente a cortocircuitos son los fusibles. Un interruptor magnetotérmico se dispara tanto por efectos térmicos como magnéticos. Una descarga a tierra de una sobretensión transitoria tiene un componente magnético elevado por lo que cualquier descarga puede dispara el interruptor magnetotérmico previo sin que el protector contra sobretensiones esté defectuoso, dejando, sin previo aviso, la línea desprotegida frente a futuras sobretensiones.
Por el contrario, un fusible solo saltará por efecto térmico, o sea cuando el protector contra sobretensiones defectuoso entre en cortocircuito, protegiendo a la instalación cuando realmente es necesario.
5. ¿Estoy totalmente protegido con una protección contra sobretensiones en líneas de suministro eléctrico?
Aunque a nivel reglamentario pueda parecer que sí, realmente las sobretensiones pueden entrar por cualquier conductor que entre en el equipo:
- Líneas telefónicas
- Líneas de datos
- Líneas informáticas
- Líneas coaxiales
Cada tipo de línea tiene su protector adecuado, luego se considerará que el equipo está completamente protegido contra sobretensiones, si existe protección de líneas de suministro eléctrico y también de datos.
Protección contra sobretensiones
Aplicaciones Tecnológicas cuenta con una amplia gama de dispositivos de protección contra sobretensiones (DPS) para distintos ámbitos, desde entornos industriales hasta domésticos, que se adaptan a los requerimientos más exigentes.
Para las sobretensiones transitorias, los protectores de tipo 1 de la serie ATSHOCK. Los protectores del tipo 2, la serie ATSUB y de tipo 3, la serie ATCOVER. También contamos con protección de líneas de telecomunicaciones y datos y equipos especiales.
Los protectores contra sobretensiones permanentes fabricados por Aplicaciones Tecnológicas se dividen en dos gamas, la serie IGA TEST y la serie ATCONTROL.
Para conocer los valores de las sobretensiones y poder mejorar los sistemas de protección, contamos con un contador y medidor de sobretensiones, el SURGE LOGGER.
Si desea más información sobre qué protectores contra sobretensiones utilizar y dónde ubicarlos, puede contactar con nosotros en el siguiente enlace.
También puede asistir a cualquiera de nuestros webinars sobre protección contra sobretensiones en el siguiente enlace.