¿Cuáles son las diferencias entre los dispositivos de protección contra sobretensiones y los disyuntores?
- Diferencias entre dispositivos de protección contra sobretensiones y disyuntores
1.1 Dispositivo de protección contra sobretensiones
Un dispositivo de protección contra sobretensiones (SPD, por sus siglas en inglés), también conocido como pararrayos de baja tensión o descargador de sobretensiones de baja tensión, es un dispositivo que se utiliza para limitar las sobretensiones causadas por fuertes picos de tensión transitorios en circuitos eléctricos o líneas de comunicación, protegiendo así los equipos. Su principio de funcionamiento se basa en que, cuando se produce una sobretensión o sobrecorriente transitoria en el circuito, el dispositivo de protección contra sobretensiones conduce rápidamente la corriente, desviándola a tierra.
Según el tipo de equipo que se protege, los dispositivos de protección contra sobretensiones se dividen en dos categorías: dispositivos de protección contra sobretensiones de potencia y dispositivos de protección contra sobretensiones de señal. Los dispositivos de protección contra sobretensiones de potencia se clasifican, según su capacidad de protección, en tipo 1, tipo 2, tipo 3 y tipo 4. Los dispositivos de protección contra sobretensiones de señal incluyen dispositivos de protección contra sobretensiones de red, dispositivos de protección contra sobretensiones de vídeo, dispositivos de protección contra sobretensiones de vigilancia 3 en 1, dispositivos de protección contra sobretensiones de señal de control y dispositivos de protección contra sobretensiones de señal de RF (antena-alimentador).
1.2 Disyuntor
Un interruptor automático, también conocido como disyuntor, es un dispositivo de seguridad utilizado en sistemas eléctricos. Desconecta el circuito automáticamente cuando la corriente supera un límite preestablecido. Esto protege los circuitos y equipos eléctricos de problemas como cortocircuitos o sobrecargas.
Los interruptores automáticos se utilizan con frecuencia para controlar la energía en lugares como sistemas de iluminación o salas de bombas. Este dispositivo funciona mediante calor. Cuando circula demasiada corriente por el interruptor, se genera calor. Este calor provoca que una tira metálica en su interior se doble. Como resultado, el interruptor se dispara y corta el suministro eléctrico, evitando así daños en los equipos causados por una corriente excesiva.
- Diferencias entre los dos dispositivos
2.1 Los principios de funcionamiento son diferentes: Un dispositivo de protección contra sobretensiones conduce cuando se produce una sobretensión transitoria en el circuito, desviando el exceso de tensión a tierra. En cambio, un disyuntor desconecta automáticamente el circuito cuando la corriente supera el límite nominal, protegiendo así los equipos eléctricos.
2.2 Las funciones de protección son diferentes: Un dispositivo de protección contra sobretensiones está diseñado para proteger los equipos eléctricos y de comunicación de los daños causados por sobretensiones en el circuito. Un disyuntor, por otro lado, protege el circuito de fallas como cortocircuitos y sobrecargas.
Los ámbitos de protección son diferentes: un dispositivo de protección contra sobretensiones puede proteger tanto los sistemas de alimentación eléctrica como las líneas de comunicación. Un disyuntor se limita a proteger los equipos eléctricos conectados al circuito de alimentación.
- Conocimientos básicos para la selección de dispositivos de protección contra sobretensiones (SPD).
Los factores clave para la selección de un dispositivo de protección contra sobretensiones incluyen los siguientes:
El nivel de protección de tensión (Up) debe seleccionarse según la tensión de resistencia del equipo protegido para garantizar que sea inferior a la tensión de aislamiento, protegiendo así el equipo de daños por sobretensión. El valor de Up debe ser inferior al 80 % de la tensión de aislamiento del equipo protegido. Por ejemplo, en el cuadro de distribución de un edificio residencial, el valor de Up suele estar entre 1,5 kV y 2,5 kV. Al proteger equipos electrónicos sensibles, como sistemas de control de hogares inteligentes, se debe seleccionar un valor de Up inferior.
La tensión máxima de funcionamiento continuo (Uc) indica la tensión máxima eficaz (RMS) de CA o CC que el dispositivo de protección contra sobretensiones (SPD) puede soportar de forma segura durante un período prolongado. Debe ser superior a la tensión máxima de funcionamiento continuo que pueda presentarse en el sistema y, por lo general, se selecciona en función de la tensión nominal del sistema. En un sistema de alimentación eléctrica residencial de 220 V/380 V, se suele seleccionar un valor de Uc de 385 V o 420 V. En un sistema fotovoltaico, el valor de Uc del dispositivo de protección contra sobretensiones debe seleccionarse en función de la tensión máxima de entrada del inversor fotovoltaico. Cuando el sistema de alimentación eléctrica presenta grandes fluctuaciones de tensión, se debe elegir un valor de Uc más elevado.
La capacidad de descarga se refiere a la corriente máxima de sobretensión que el SPD puede soportar en un único evento de sobretensión. Incluye la corriente de descarga nominal (In) y la corriente de descarga máxima (Imax). La selección debe basarse en la ubicación de la instalación y la intensidad potencial de las sobretensiones por rayos. Por ejemplo, en el cuadro de distribución principal se requiere una mayor capacidad de descarga, mientras que en el cuadro de distribución terminal puede ser suficiente una menor. La corriente de descarga nominal (In) representa el nivel de corriente de sobretensión que el SPD puede soportar repetidamente sin sufrir daños. La selección de In depende de factores como la ubicación, la altura, el entorno circundante y el nivel de protección contra rayos requerido. En áreas urbanas con edificios altos a su alrededor, In puede seleccionarse como 20 kA; en áreas abiertas o regiones con actividad de rayos frecuente, In debe ser de 30 kA o superior.
La corriente de descarga máxima (Imax) representa la corriente de sobretensión máxima que el dispositivo de protección contra sobretensiones (SPD) puede soportar en un solo evento. Su selección es similar a la de In, pero también debe considerar el entorno de instalación, la importancia del edificio y el valor del equipo. Para edificios residenciales comunes, Imax puede seleccionarse entre 40 kA y 60 kA; para edificios residenciales de alta gama o instalaciones con equipos críticos, Imax debe ser de 80 kA o superior.
El tiempo de respuesta refleja la velocidad con la que el protector contra sobretensiones (SPD) reacciona ante las sobretensiones causadas por rayos. Cuanto menor sea el tiempo de respuesta, mejor. En general, se recomienda elegir SPD con un tiempo de respuesta inferior a 25 ns para garantizar una rápida supresión y descarga de las sobretensiones, minimizando así los posibles daños a los equipos.