Protección contra sobretensiones transitorias y permanentes en pequeños negocios

Los pequeños negocios terciarios, como cualquier otro sector de actividad económica, son cada vez más dependientes de equipos de elevada complejidad, con componentes eléctricos y electrónicos muy sensibles a las sobretensiones transitorias y permanentes. La protección contra sobretensiones de instalaciones y equipos no siempre se realiza adecuadamente, lo que impacta en la seguridad de personas y bienes, y supone perjuicios económicos difíciles de asumir para un negocio de estas características.

Las sobretensiones son aumentos de voltaje en la red eléctrica, medidas entre dos conductores. Según su duración se clasifican en sobretensiones transitorias (que son muy cortas, del orden de microsegundos) o permanentes (que se mantienen durante varios ciclos).

Las sobretensiones transitorias y permanentes son muy perjudiciales para los pequeños negocios terciarios. Por un lado, pueden provocar la disrupción de los sistemas conectados, causando la interrupción del servicio y de las operaciones, así como la posible pérdida y corrupción de datos, y otros fallos en los ordenadores. Además, pueden causar sobrecalentamientos y daños en los componentes de los equipos (placas de circuitos y otros elementos), que podrían destruir los equipos e instalación eléctrica e incluso ser foco de incendio. En otros casos, la degradación de los componentes electrónicos y eléctricos se desarrolla sin ser percibida por el usuario, pero supone la disminución de la vida útil de los equipos y aumenta la posibilidad de fallos.

Todos esto se traduce en pérdidas económicas, ya sea directamente por tener que sustituir los elementos dañados, como indirectamente por la interrupción de los procesos. Más importante aún, las sobretensiones también pueden suponer riesgos para las personas presentes en el local.

Por todos estos motivos, se precisa de una adecuada protección contra sobretensiones, para asegurar el correcto funcionamiento de equipos y servicios tanto en circunstancias normales como en las situaciones que generan sobretensiones.

A continuación, explicaremos más en detalle las sobretensiones transitorias y permanentes, haciendo hincapié en las soluciones desarrolladas por Aplicaciones Tecnológicas S.A. para una protección eficaz de los pequeños negocios terciarios.

Sobretensiones transitorias: sus causas y el funcionamiento de los dispositivos de protección

Las sobretensiones transitorias pueden tener distintos orígenes que abarcan los rayos, procesos de conmutación de maquinaria, aumentos ocasionales de la tensión y armónicos. Las sobretensiones transitorias más comunes son las producidas por conmutación de maquinaria de alta potencia o de maniobras y/o defectos del sistema eléctrico, mientras que las más destructivas son las generadas por las tormentas eléctricas.

Las normativas de seguridad exigen que la protección eléctrica convencional actúe para corrientes superiores a los 30 mA y así evitar el riesgo de electrocución. En comparación, la corriente del rayo es típicamente de decenas de miles de amperios (un millón de veces mayor)1, pudiendo causar muertes, incendios y destrucción de equipos.

Aunque la mayor parte del sistema eléctrico dispone de medidas de seguridad (interruptores automáticos, magnetotérmicos y diferenciales) para evitar los cortocircuitos y las descargas eléctricas a las personas, su lenta activación no salvaguarda frente a las sobretensiones transitorias.

Los dispositivos de protección contra sobretensiones (DPS) son complementarios a esta protección convencional. Su objetivo es mantener la continuidad del servicio y reducir a un nivel aceptable para la seguridad de las personas y bienes las probabilidades de incidentes provocados por las sobretensiones transitorias.

Los DPS se encuentran inactivos con las pequeñas deformaciones en la señal y en las sobrecargas de la red, pero cuando se produce un pico de sobretensión transitoria responden inmediatamente (en torno a los 20-100 nanosegundos), conduciendo a tierra la corriente y protegiendo a los equipos conectados. Después de absorber la sobretensión vuelven a su estado inactivo y ya no afectan al funcionamiento de la señal.

Los protectores contra sobretensiones no solo deben ser capaces de soportar toda la corriente que les llega, sino que se requiere que dejen una tensión en la línea soportable para los equipos conectados a ella. Por ello, es importante conocer las características de estos equipos conectados.

Los DPS se seleccionan según el cálculo de riesgo (riesgo de sobretensiones del lugar y el riesgo de los equipos conectados). Habitualmente se usan varios protectores coordinados, dispuestos en diversas etapas secuenciales para cumplir los requisitos de soportar la corriente y dejar tensiones residuales no perjudiciales para los equipos.

Es conveniente instalar protectores contra sobretensiones en cualquier línea que entre y salga del edificio, además de en todas las que se conecten a equipos sensibles, ya sean de suministro eléctrico o de telecomunicaciones y datos.

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Causas de las sobretensiones permanentes y funcionamiento de los protectores

Las sobretensiones permanentes son aumentos de tensión por encima del 20% del valor nominal de la red de distribución, mantenidas por varios ciclos o de forma permanente. Sus causas son la descompensación de fases por la rotura del neutro, defectos en la conexión del conductor del neutro, bajada de consumo o fallos en los centros de transformación.

Los protectores contra sobretensiones permanentes desconectan la instalación de la red eléctrica que sufre la sobretensión. Esta desconexión se puede realizar actuando sobre un interruptor automático o diferencial, o bien sobre un dispositivo con reconexión automática. En el primer caso, el protector debe incluir una bobina de emisión, y el rearme o reconexión se realiza de forma manual. En el segundo caso, el dispositivo puede ser un contactor, de forma que el rearme es automático. Esta segunda opción es especialmente recomendable para zonas no asistidas.

Soluciones de Aplicaciones Tecnológicas S.A. para sobretensiones

La protección contra sobretensiones en el ámbito comercial es similar a la protección de viviendas, pero debe adaptarse a las necesidades de cada negocio y a las características de la instalación.

Generalmente, en los pequeños negocios del sector terciario (como comercios, talleres, restaurantes, etc.) no se dispone de mucho espacio para la instalación de protectores contra sobretensiones. Por eso, la solución más adecuada es el uso de sistemas combinados, que integran en el mismo dispositivo protección contra sobretensiones transitorias y permanentes. Desde Aplicaciones Tecnológicas S.A. recomendamos las series ATCONTROL/R COMPACT, protector de tipo 2 para acometidas monofásicas, KIT ATCONTROL/R, protector de tipo 2 para líneas trifásicas, y ATPLUG CONTROL, protector monofásico enchufable de tipo 3.

La serie ATCONTROL/R COMPACT de Aplicaciones Tecnológicas S.A. actúa cuando detecta las sobretensiones o infratensiones permanentes disparando un relé interno; y reconecta automáticamente a la red cuando estas cesan. Además, si detecta una sobretensión transitoria deriva la corriente a tierra y reduce la tensión a un nivel no perjudicial para los equipos conectados.

Para líneas trifásicas, la serie KIT ATCONTROL/R corta la línea al detectar una sobretensión o subtensión permanente, protegiendo a los equipos instalados. Como ATCONTROL/R COMPACT, se trata también de un protector rearmable automático, de manera que, cuando cesa la sobretensión permanente, el protector reconecta el contactor. Asimismo, actúa frente a las sobretensiones transitorias.

Para una protección fina de los equipos más sensibles, la serie ATPLUG CONTROL son protectores enchufables y con reconexión automática, que protegen contra sobretensiones permanentes, transitorias e infratensiones. Ante sobretensiones permanentes o infratensiones desconectan la alimentación de la toma de corriente. Tras el cese de estas, el protector reconecta la alimentación a la carga. Al igual que ATCONTROL/R COMPACT y KIT ATCONTROL/R, los protectores ATPLUG CONTROL actúan también contra sobretensiones transitorias.

La protección contra sobretensiones transitorias y permanentes es vital para evitar riesgos de seguridad, fallos y destrucción de los equipos, así como la disminución de la vida útil de los mismos. Aplicaciones Tecnológicas S.A. cuenta con las mejores soluciones, probadas y ensayadas en laboratorios oficiales e independientes según la normativa aplicable, para proteger los pequeños negocios del sector terciario.

Si desea más información sobre qué protectores contra sobretensiones utilizar y dónde ubicarlos en su negocio, puede contactar con nosotros en el siguiente enlace.

Referencias

  1. Instituto Nacional de Seguridad e Higiene en el Trabajo. NTP 1084 Prevención De Riesgos Laborales Originados Por La Caída De Rayos. Notas técnicas de prevención (2017).