Las subidas de tensión pueden destruir los equipos eléctricos, causando costosos tiempos de inactividad y daños. Sin protección, las empresas corren el riesgo de perder sistemas críticos. ¿La solución? Un dispositivo de protección contra sobretensiones (SPD), diseñado para evitar que las sobretensiones eléctricas dañen sus equipos.
A dispositivo de protección contra sobretensiones (SPD) es una protección eléctrica esencial que limita la tensión transitoria y desvía las sobrecorrientes para proteger de daños a los sistemas conectados.
Comprender cómo DOCUP ayudan a garantizar la longevidad y fiabilidad de los sistemas eléctricos. Exploremos su funcionalidad, tipos y características principales.
¿Qué son los DOCUP?
A dispositivo de protección contra sobretensiones (SPD) es un componente eléctrico diseñado para proteger los equipos limitando las sobretensiones transitorias y redirigiendo el exceso de energía a tierra o de vuelta a su origen. Las sobretensiones eléctricas tienen su origen en sucesos externos, como los rayos, o en causas internas, como las operaciones de conmutación en los sistemas eléctricos.
Los SPD son fundamentales para las aplicaciones industriales, comerciales y residenciales, ya que evitan averías en los equipos, reparaciones costosas y paradas del sistema. Sin un SPD, la electrónica sensible, Sistemas fotovoltaicos e instalaciones de energía solar son vulnerables a los picos de tensión.
¿Cómo funciona un DOCUP?
Los DOCUP funcionan mediante control de los niveles de tensión y respuesta instantánea a las sobretensiones. Se componen de componentes no lineales que conmutan entre estados de alta y baja impedancia en función de las fluctuaciones de tensión.
Condiciones normales: El SPD sigue en alta impedancia estado, permitiendo el flujo eléctrico normal sin interferencias.
Evento de sobrecarga: Cuando se produce un pico de tensión, el SPD pasa rápidamente a un baja impedancia redirigiendo el exceso de corriente a tierra o a su origen.
Proceso de reinicio: Después de desviar la sobretensión, el SPD automáticamente vuelve a un estado de alta impedanciaasegurando la reanudación del funcionamiento normal.
Este mecanismo de sujeción evita daños en equipos sensibles, por lo que los SPD son esenciales en Sistemas eléctricos de corriente continua, instalaciones fotovoltaicas y montajes de energía solar.
Categorías o tipos de DOCUP
Los DOCUP se clasifican en dos tipos principales: limitación de tensión y conmutación de tensión componentes. La mayoría de los SPD modernos utilizan un híbrido que combina ambos métodos.
1. Componentes limitadores de tensión
Estos componentes ajustan su impedancia en función de los niveles de tensión, sobretensiones de apriete antes de que puedan alcanzar niveles peligrosos. Algunos ejemplos son:
Varistores de óxido metálico (MOV) - Común en protectores solares contra sobretensiones y DC SPD.
Diodos de supresión de tensiones transitorias (TVS) - Ofrecen tiempos de respuesta rápidos, pero tienen una capacidad de gestión de sobretensiones limitada.
2. Componentes de conmutación de tensión
Estos componentes permanecen no conductores hasta que se supera un umbral de tensión específico, momento en el que encender rápidamente y conducir la sobretensión a tierra. Algunos ejemplos son:
Tubos de descarga de gas (GDT) - Se utiliza en aplicaciones de protección contra sobretensiones de alta energía.
Chispas de encendido - Proporcionar Sobretensión CC y protección contra rayos.
Los diseños híbridos equilibran las ventajas de ambos tipos de componentes, ofreciendo protección eficaz y fiable contra sobretensiones.
Cómo comparar distintos DOCUP?
Para evaluar los distintos SPD, ten en cuenta los siguientes factores de rendimiento:
1. Tiempo de respuesta
La velocidad a la que un SPD reacciona ante una sobretensión es fundamental.
Diodos TVS tienen los tiempos de respuesta más rápidos.
MOVs ofrecen un buen equilibrio entre velocidad y durabilidad.
2. Corriente de seguimiento
La corriente de seguimiento se produce cuando un SPD de conmutación de tensión no consigue volver a su estado de alta impedancia después de una sobretensión.
Sistemas de CA manejar esto de forma natural debido a los cruces por cero en la forma de onda de CA.
Sistemas de CCcomo las instalaciones de energía solar, requieren Dispositivos de protección contra sobretensiones de CC.
3. Tensión de paso
Es la tensión que llega a los equipos conectados durante una sobretensión.
Diodos TVS proporcionan la tensión de paso más baja.
MOVs ofrecen una protección moderada al tiempo que equilibran otros factores de rendimiento.
Cada tipo tiene sus ventajas y desventajas, por lo que DOCUP híbridos la opción preferida para la mayoría de las aplicaciones.
Características que debe conocer de los dispositivos de protección contra sobretensiones
Al seleccionar un SPD, los parámetros clave de rendimiento garantizan la fiabilidad y la compatibilidad con los sistemas eléctricos:
- Tensión máxima de funcionamiento continuo (MCOV)
La tensión más alta que puede soportar el SPD mientras funciona con normalidad.
Normalmente 25% superior que la tensión nominal del sistema.
- Grado de protección de tensión (VPR) o nivel de protección de tensión (Up)
Indica el tensión de paso durante una oleada.
Los valores más bajos indican una mejor protección.
- Corriente nominal de descarga (In) Ratin
Mide la capacidad del SPD para soportar sobretensiones repetidas.
Los valores más altos indican una mayor durabilidad.
- Indicación Estado
Los indicadores visuales o remotos muestran el estado operativo del SPD.
Puede ser mecánico, Con LED o control remoto.
- Capacidad de corriente de sobretensión
Representa el máxima energía de sobretensión que puede manejar el SPD.
No está normalizado, por lo que las especificaciones varían según el fabricante.
Una clasificación adecuada PV SPD o protector solar contra sobretensiones garantiza la protección a largo plazo de energía solar y sistemas eléctricos.
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