Existen en el mercado una serie de dispositivos “acondicionadores” que protegen a los sistemas industriales ante variaciones en la tensión de suministro llamados Supresores de Transitorios y han sido conocidos también como “Supresores de Picos, Supresores de Tensión, Supresores de Transientes, Transient Voltaje Surge Supressors (TVSS)”, pero últimamente se les identifica con el nombre de Surge Protection Devices (SPD). Estos son dispositivos eléctricos que están diseñados para ser capaces de limitar, las variaciones transitorias de sobrevoltaje producidas, a niveles que eviten daños o perturben el funcionamiento de los equipos que se encuentren instalados en la misma red eléctrica.
Pero antes de conocer a fondo como trabaja un Dispositivo de Proteccion contra Sobretensiones, es necesario conocer que es un “Transitorio”. De acuerdo con el estándar internacional IEEE 1100-1992, es una perturbación del subciclo en la forma de onda AC que es evidenciado por una discontinuidad abrupta y breve (< 2 ms típico) de la forma de onda. Sea de cualquier polaridad y puede ser sumado o restado a la forma de onda nominal.
En palabras más sencillas, es una elevación súbita del nivel de voltaje nominal, pero de muy corta duración, del orden de los nanosegundos o incluso microsegundos, se consideran unidireccionales (positivos o negativos) y que a pesar de su corta duración tienen gran poder destructivo para los equipos electrónicos conectados al sistema eléctrico.
Estas variaciones transitorias o picos de voltaje pueden llegar a presentarse de una manera continua debido a la conmutación de voltaje, “switcheo” de cargas inductivas o de manera aleatoria tal como sucede con las descargas atmosféricas (rayos) o incluso los provenientes de la red de alimentación.
Los picos de voltaje son capaces de generar daños a los dispositivos que involucran eléctrónica de potencia principalmente y sino se cuenta con una correcta instalación puesta a tierra, las consecuencias pueden ser devastadoras para el resto del sistema eléctrico.
Estos picos se pueden desplazar directamente a los circuitos y equipo sensible dañándolo contundentemente. También se pueden presentar picos de “baja” magnitud los cuales provocan el reseteo de controladores de maquinaria industrial, bloqueo de programas, daño en controladores de velocidad de motores (drives) y daño en el aislamiento de cualquier equipo eléctrico.
Hay dispositivos de protección de transitorios tanto para potencia como para datos (entradas de señales). Cada uno de ellos tiene un papel específico que desempeñar y da un cierto tipo de protección.
El principio de operación del dispositivo de protección contra transitorios de sobrevoltaje trata de desviar la mayor parte de la energía transitoria lejos de la carga, a través de una trayectoria a tierra de baja impedancia, de esta manera se protejerán los dispositivos sensibles a estas variaciones que se encuentren ubicados en el mismo sistema eléctrico. Esto se logra mediante diferentes tecnologías que emplean distintos tipos de materiales para mantener la correcta funcionabilidad del dispositivo. Contiene uno o más componentes de protección encapsulados (varistor, diodo) en una cubierta segura y adecuada para su instalación, además del varistor, contiene un interruptor, y actúa desviando los excedentes de voltaje, y dependiendo del modelo pueden incluir contactos para señalización remota, indicadores led para señalización local, etc, además de conectores para la instalación de los conductores y su propio sistema de fijación mecánica en tableros.
Te invitamos a escuchar nuestro podcast en Spotify.
Acerca del Autor:
Ing. Victor Guevara Del Ángel
Ingeniero Electricista
Ingeniero Analista de Sistemas Eléctricos Industriales en Radthink SA de CV.