Los supresores de sobrevoltajes transitorios

¿Qué son los sobrevoltajes transitorios?

Los sobrevoltajes transitorios pueden originarse por maniobras de conexión o desconexión, descargas atmosféricas y descargas electrostáticas. Los transitorios eléctricos más severos son los ocasionados por las descargas atmosféricas. Éstas pueden dañar el aislamiento de transformadores, motores, capacitores, cables y ocasionar fallas en líneas de transmisión por la ionización del aire. La protección del aislamiento del equipo eléctrico se ha llevado a cabo tradicionalmente con apartarrayos y capacitores.

Los transitorios eléctricos ocasionados por maniobras con interruptores se deben a que el sistema debe pasar de una condición de estado estable a otra. Un ejemplo de maniobras con interruptores que dan lugar a sobrevoltajes transitorios es la conexión de capacitores. La energización de transformadores y de motores da lugar a sobrecorrientes transitorias. La desconexión de estas cargas inductivas también da lugar a sobrevoltajes transitorios. La conexión de capacitores y la desconexión de cargas inductivas se han llevado a cabo sin mayor daño al resto de las cargas convencionales.

Pero las cargas sensibles empleadas en hospitales, centros de cómputo y en los controles industriales son más susceptibles a estos disturbios. De ahí la necesidad de los supresores de sobrevoltajes transitorios, estos protegen al equipo electrónico sensible dentro de límites de voltaje menores que los apartarrayos. El equipo electromagnético tolera sobrevoltajes transitorios hasta que su aislamiento se perfora; en cambio, el equipo electrónico sensible puede dejar de funcionar o funcionar erráticamente antes de que ocurra daño visible. Mientras que el propósito de los apartarrayos es el de proteger el aislamiento de transformadores, motores y líneas de transmisión, el propósito de los supresores de sobrevoltajes transitorios es el de proteger al equipo electrónico sensible.

La siguiente figura muestra un sobrevoltaje transitorio ocasionado por la conexión de un capacitor en un tomacorrientes. Debido al pico que presenta en la captura de forma de onda del voltaje, en el idioma inglés se le conoce como “spike”. Sin embargo, el término “spike” se debe evitar ya que no tiene una definición técnica clara.

Sobrevoltaje Transitorio

Proveedores de supresores de sobrevoltaje transitorio

A continuación le presentamos a V-Blox Corporation, proveedor de supresores de sobrevoltaje transitorio:

V-Blox Corporation fue fundada en 1998 bajo el nombre de Florida Power Systems, Inc.. y se convirtió en V-Blox Corporation en el año 2004 debido a su rápida expansión en los Estados Unidos y el extranjero. Florida Power Systems ha vendido miles de equipos TVSS de bajo rango a diferentes tipos de facilidades, desde la pequeña oficina legal hasta la fábrica de 200,000 mts2.

Un sistema de supresión de voltaje propiamente diseñado por V-Blox protegerá todos sus equipos eléctricos del stress causado por las variaciones de voltaje. Las variaciones de voltaje son la mayor causa de la falla prematura de los equipos.

Conozca el Perfil, Productos, Dirección y Teléfono de V-Blox Corporation.

O bien, haga contacto directo con V-Blox Corporation para solicitar mayor información sobre sus supresores de sobrevoltaje transitorio.

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El principio de operación de los supresores de sobrevoltaje

¿Cómo deben instalarse los supresores de sobrevoltajes transitorios?

El principio de operación de los supresores de sobrevoltaje

A los supresores de sobrevoltajes transitorios se les conoce como supresores de picos. La acción de estos protectores es exactamente ésa, la de recortar los sobrevoltajes transitorios, drenando corriente en el caso de los de tipo paralelo o sentando una impedancia serie grande en el caso de los tipo serie.

Los apartarrayos y los supresores paralelo drenan corriente para sujetar los sobrevoltajes transitorios.

Cuando el voltaje debido al disturbio excede cierto valor el dispositivo de protección permite el paso de la corriente ocasionando una caída de potencial en la impedancia de la fuente.

La siguiente figura ilustra la forma en que un dispositivo sujetador de voltaje lleva a cabo su labor de protección. En la parte superior izquierda se presenta la forma del voltaje si el supresor no estuviera presente. En la parte superior derecha se muestra la característica voltaje-corriente del supresor y las líneas voltaje-corriente de la fuente del disturbio. La intersección con el eje vertical es el voltaje de circuito abierto mientras que la intersección con el eje horizontal es la corriente de corto circuito, esto es, la corriente que habría si se presentara un corto a la fuente. El voltaje y la corriente resultantes son la intersección de estas dos características v-i, la del supresor y la de la fuente. En la parte inferior derecha aparece el voltaje resultante cuando se tiene el supresor.

Sujeción de sobrevoltajes transitorios

El voltaje resultante depende de dos impedancias:

Cabe recalcar que las fuentes de impulsos empleadas para probar los supresores categoría C tienen una impedancia menor que las de las fuentes empleadas para probar los de categorías A y B.

Los transitorios de modo común y de modo diferencial

Consideremos un suministro monofásico de 120 V rms, 60 Hz, como el mostrado en la siguiente figura, los conductores que normalmente llevan corriente son el vivo y el neutro. El conductor de puesta a tierra no lleva corriente sino bajo condiciones de falla o cuando hay errores de alambrado.

Alimentación monofásica: vivo, neutro y tierra

En la siguiente figura, en el inciso a) se muestra un transitorio de modo diferencial. El modo diferencial se hace presente entre los dos conductores que normalmente llevan corriente; en este caso esto corresponde a un transitorio entre vivo y neutro (o línea y neutro). El voltaje entre neutro y tierra no presenta transitorio alguno; el voltaje es cero. En la misma figura, inciso b), se ilustra un transitorio de modo común. Ahora los dos conductores del circuito, el vivo y el neutro se desplazan con respecto al conductor de puesta a tierra. Aunque los transitorios más comunes son los de modo diferencial, la recomendación es que se cuente con protección de vivo a neutro, de vivo a tierra y de neutro a tierra.

Transitorios de modo común y diferencial

Proveedores de supresores de sobrevoltaje transitorio

A continuación le presentamos a V-Blox Corporation, proveedor de supresores de sobrevoltaje transitorio:

V-Blox Corporation fue fundada en 1998 bajo el nombre de Florida Power Systems, Inc.. y se convirtió en V-Blox Corporation en el año 2004 debido a su rápida expansión en los Estados Unidos y el extranjero. Florida Power Systems ha vendido miles de equipos TVSS de bajo rango a diferentes tipos de facilidades, desde la pequeña oficina legal hasta la fábrica de 200,000 mts2.

Un sistema de supresión de voltaje propiamente diseñado por V-Blox protegerá todos sus equipos eléctricos del stress causado por las variaciones de voltaje. Las variaciones de voltaje son la mayor causa de la falla prematura de los equipos.

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O bien, haga contacto directo con V-Blox Corporation para solicitar mayor información sobre sus supresores de sobrevoltaje transitorio.

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Clasificación de supresores de sobrevoltaje transitorios de acuerdo a su ubicación

Los supresores de sobrevoltajes transitorios también se pueden clasificar de acuerdo a su ubicación, donde se tienen las categorías A, B y C. La figura siguiente ilustra la ubicación de las tres categorías.

Ubicación de los supresores

La categoría A corresponde a las ubicaciones siguientes:

La categoría B corresponde a las localidades siguientes:

La categoría C corresponde a las siguientes ubicaciones:

Esta clasificación es el resultado de un compromiso entre dos extremos: a) proteger en forma sobrada sin importar la inversión inicial y b) no proteger evitando así la inversión inicial. Entre estos extremos, el estándar recomienda que los protectores de categoría C deben ser capaces de tolerar mayores corrientes que los de categoría A y B, mientras que el B debe soportar mayores corrientes que los de categoría A. Es por esto que, en general, los de categoría C son más robustos y más costosos.

La clasificación también sugiere que los de categoría A tengan un voltaje de sujeción menor, de esta manera los de clase B y C se encargan de manejar altas energías y los de categoría A se encargan de restringir las excursiones del sobrevoltaje transitorio pare evitar disturbios en la operación del equipo sensible.

La siguiente figura muestra que la impedancia del alambrado actúa como un supresor serie.

Impedancia del alambrado actuando como supresor de aire

Proveedores de supresores de sobrevoltaje transitorio

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V-Blox Corporation fue fundada en 1998 bajo el nombre de Florida Power Systems, Inc.. y se convirtió en V-Blox Corporation en el año 2004 debido a su rápida expansión en los Estados Unidos y el extranjero. Florida Power Systems ha vendido miles de equipos TVSS de bajo rango a diferentes tipos de facilidades, desde la pequeña oficina legal hasta la fábrica de 200,000 mts2.

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