I. Qué es el aumento dispositivo de protección (SPD)¿

 

Un dispositivo de protección contra sobretensiones (SPD, por sus siglas en inglés) es un dispositivo electrónico que protege los equipos eléctricos contra sobretensiones transitorias, como las causadas por rayos, fluctuaciones en la red eléctrica o picos de voltaje derivados de la conmutación de equipos. Garantiza el funcionamiento estable de los equipos eléctricos, prolonga su vida útil y reduce el riesgo de daños causados ​​por fluctuaciones de voltaje al limitar las sobretensiones transitorias y desviar las corrientes de sobretensión a tierra.

 

Los protectores contra sobretensiones se utilizan ampliamente en sistemas de energía, redes de comunicación, automatización industrial, electrodomésticos y otros campos, y son una parte importante de la protección de seguridad eléctrica.

 

1.1 Principio de funcionamiento de un protector contra sobretensiones

 

La función principal de un protector contra sobretensiones es detectar y suprimir las sobretensiones. Su principio de funcionamiento se basa principalmente en los siguientes mecanismos.

 

1.1.1 Sujeción de voltaje

Cuando el voltaje en el circuito supera el umbral establecido, los componentes no lineales dentro del protector contra sobretensiones (como varistores, tubos de descarga de gas o diodos transitorios) conducen rápidamente, limitando la sobretensión dentro de un rango seguro.

 

1.1.2 Energía Descargar

El protector contra sobretensiones canaliza la energía generada por la sobretensión a través del sistema de puesta a tierra hacia la tierra, impidiendo que llegue a los equipos protegidos.

 

1.1.3 Automático recuperación

Algunos protectores contra sobretensiones pueden volver automáticamente a su funcionamiento normal después de una sobretensión, mientras que otros requieren ser reemplazados o reiniciados manualmente.

 

1.2 Cómo a elige un protector contra sobretensiones

A la hora de elegir un protector contra sobretensiones adecuado, se deben tener en cuenta los siguientes factores.

 

1.2.1 Voltaje nivel 

La tensión nominal del protector contra sobretensiones debe coincidir con la tensión del sistema protegido, como por ejemplo un sistema de 220 V CA o un sistema de 48 V CC.

 

1.2.2 Actual capacidad (In/Iimp)

 

Esto indica la corriente máxima de sobretensión que puede soportar el protector contra sobretensiones, que generalmente se mide en kA (miles de amperios), y se deben seleccionar protectores contra sobretensiones con mayor capacidad de corriente en áreas con frecuentes descargas atmosféricas.

 

1.2.3 Respuesta tiempo

  

Cuanto menor sea el tiempo de respuesta, mejor será el efecto de protección. Los dispositivos SPD con un tiempo de respuesta de nanosegundos son adecuados para equipos electrónicos de precisión.

 

1.2.4 Protección modo

 

Seleccione el modo de protección monofásico, trifásico o combinado (como LN, L-PE, N-PE, etc.) según los requisitos del sistema.

 

1.2.5 Instalación ubicación

  

Según la norma IEC 61643, los protectores contra sobretensiones se pueden clasificar en Tipo 1 (entrada del edificio), Tipo 2 (caja de distribución) y Tipo 3 (extremo del equipo).

 

1.2.6 Proceso de dar un título estándares

 

Elija productos que cumplan con las normas internacionales (como UL 1449, IEC 61643) para garantizar la seguridad y la fiabilidad.

 

1.3 Cómo a instalar un protector contra sobretensiones

 

La instalación correcta es clave para garantizar que el protector contra sobretensiones funcione eficazmente:

 

1.3.1 Instalación ubicación:

 

- Se debe instalar un dispositivo de protección contra sobretensiones (SPD) de tipo 1 en el panel de distribución principal o en la línea de entrada del edificio para proteger contra descargas directas de rayos o rayos inducidos.

- El dispositivo de protección contra sobretensiones tipo 2 (SPD) se instala en el panel de distribución secundario para proporcionar protección secundaria.

- El dispositivo SPD de tipo 3 se instala cerca de equipos sensibles como servidores y dispositivos de comunicación.

 

1.3.2 Método de cableado:

 

Utilice cables cortos y gruesos para la conexión con el fin de reducir la impedancia.

Asegúrese de que la resistencia de puesta a tierra cumpla con la norma (normalmente ≤ 10Ω).

 

1.3.3 Conexión en paralelo y en serie:

 

- La mayoría de los dispositivos de protección contra sobretensiones (SPD) se instalan en paralelo, lo que no interfiere con el funcionamiento normal del circuito.

- Algunos dispositivos SPD especiales (como los de tipo filtrado) pueden instalarse en serie.

 

1.3.4 Mantenimiento y reemplazo:

 

- Compruebe periódicamente el estado del SPD. Algunos SPD tienen un indicador de vida útil (por ejemplo, una ventana roja indica un fallo).

- Aunque su apariencia permanezca intacta tras múltiples impactos de sobretensión, debería reemplazarse.

 

II. CORRIENTE CONTINUA/C.A. protector contra sobretensiones

 

2.1 DC Aumento Protector

 

2.1.1 Concepto de protector contra sobretensiones de CC

 

El protector contra sobretensiones de CC (DC SPD) está diseñado específicamente para sistemas de alimentación de CC y se utiliza para proteger equipos alimentados por CC, como sistemas fotovoltaicos solares, estaciones de carga de vehículos eléctricos, estaciones base de comunicaciones y centros de datos, contra daños por sobretensiones. Dado que la electricidad de CC no presenta variaciones periódicas, el diseño del protector contra sobretensiones para CC debe tener en cuenta los factores de voltaje y polaridad continuos.

 

2.1.2 Laboral Principio de funcionamiento de un protector contra sobretensiones de CC

 

• Diseño sensible a la polaridad: La polaridad del voltaje del sistema de CC es fija. El SPD debe garantizar que solo funcione correctamente cuando los polos positivo y negativo estén conectados correctamente.

• Capacidad de soportar tensión continua: A diferencia de los protectores contra sobretensiones de CA, los protectores contra sobretensiones de CC necesitan soportar una tensión estable durante un tiempo prolongado sin funcionar mal.

• Tecnología especial de extinción de arco: La electricidad de CC no tiene un punto de cruce por cero natural, y el arco es difícil de extinguir. Por lo tanto, los dispositivos de protección contra sobretensiones de CC deben adoptar un dispositivo especial de extinción de arco (como la extinción de arco por soplado magnético).

 

2.1.3 Función del protector contra sobretensiones de CC

 

- Proteger los paneles solares fotovoltaicos, los inversores y los sistemas de almacenamiento de energía contra rayos y sobretensiones por conmutación.

- Garantizar el funcionamiento estable de las estaciones de carga de vehículos eléctricos, evitando que las descargas de alto voltaje dañen el sistema de gestión de la batería.

- Garantizar la seguridad del suministro de energía de CC para estaciones base de comunicaciones y centros de datos, reduciendo el riesgo de tiempo de inactividad de los equipos.

 

2.2 CA Aumento Protector

 

2.2.1 Concepto protector contra sobretensiones de CA

 

El protector contra sobretensiones de CA (AC SPD) se utiliza para proteger el sistema eléctrico de CA (como hogares, fábricas, edificios comerciales, etc.) de los daños causados ​​por sobretensiones. Debido a las variaciones periódicas del voltaje de la electricidad de CA, el diseño del SPD debe adaptarse a las variaciones de frecuencia (50 Hz/60 Hz) y de fase.

 

2.2.2 Laboral Principio de funcionamiento de un protector contra sobretensiones de CA

 

• Adaptación de fase: El dispositivo de protección contra sobretensiones de CA debe ser capaz de limitar eficazmente la tensión en todas las fases.

• Respuesta rápida: La frecuencia de CA es alta, por lo que el tiempo de respuesta del SPD debe ser extremadamente corto (del orden de los nanosegundos).

• Reinicio automático: Algunos protectores contra sobretensiones de CA pueden recuperarse automáticamente después de una sobretensión y no requieren intervención manual.

 

2.3 Cómo Correctamente Seleccione un protector contra sobretensiones de CC o CA.

 

• Especifique el tipo de sistema: Primero determine si se trata de un sistema de corriente continua (CC) o de corriente alterna (CA).

• Evaluar el riesgo de sobretensiones: En áreas con frecuentes caídas de rayos, seleccione un nivel de protección más alto (como una combinación de Tipo 1 y Tipo 2).

• Adapte el equipo a sus necesidades: para equipos electrónicos de precisión, elija protectores contra sobretensiones (SPD) con una respuesta más rápida.

• Consulte a profesionales: Para sistemas complejos (como el suministro de energía híbrido), se recomienda que un ingeniero diseñe el plan de protección.

Ⅲ. Conclusión

Los protectores contra sobretensiones son fundamentales para garantizar la seguridad de los sistemas eléctricos. Tanto en aplicaciones de corriente continua (CC) como de corriente alterna (CA), elegir el protector adecuado e instalarlo correctamente reduce significativamente el riesgo de daños en los equipos. Con el desarrollo de nuevas energías, vehículos eléctricos y redes inteligentes, la demanda de protectores contra sobretensiones de CC está aumentando, mientras que los de CA siguen siendo esenciales para el suministro eléctrico industrial y doméstico. Mediante una selección científica y una instalación estandarizada, los protectores contra sobretensiones se convertirán en una medida de seguridad fiable para los sistemas eléctricos.