¿Qué son los Protectores Contra Sobretensiones?
Los protectores contra sobretensiones son dispositivos de protección que protegen los equipos de las tensiones y corrientes instantáneas y extremadamente altas provocadas por los rayos.
Las sobretensiones son los miles de voltios generados por los rayos, las nubes de tormenta y la maquinaria industrial. Aunque los rayos son una catástrofe natural, la soldadura por puntos, el corte por plasma y otras operaciones de alta tensión generan tensiones (picos) y corrientes (sobretensiones) extremadamente altas en el momento de la descarga, que pueden tener efectos perjudiciales en los equipos electrónicos, los circuitos controladores y otros equipos.
Los protectores contra sobretensiones son dispositivos diseñados para mitigar y proteger contra este tipo de incidentes. En caso de que se produzcan daños por sobretensiones, los protectores contra sobretensiones deben instalarse al mismo tiempo que se instala el aparato, ya que también pueden producirse daños en aparatos que no se consideran afectados.
Usos de los Protectores contra Sobretensiones
Los protectores contra sobretensiones se utilizan cuando existe la preocupación de que los equipos resulten dañados por altas tensiones y corrientes debidas a descargas atmosféricas y rayos. Los lugares específicos en los que se utilizan los protectores contra sobretensiones son los siguientes
- Cerca de rayos inducidos (tensiones anormalmente altas) procedentes de pararrayos, etc., cuando se producen descargas directas de rayos.
- Cerca de lugares donde fluyen grandes corrientes indirectas debidas a la inducción electrostática por los efectos de los rayos.
- Cerca de líneas eléctricas y torres de alta tensión por las que circulen corrientes de alta tensión.
- Cerca de equipos motorizados y fábricas donde se generen altas tensiones y grandes corrientes (por ejemplo, reparación de automóviles).
- Lugares donde se irradia ruido durante la generación de arco cerca de máquinas de soldadura por arco y plantas de manipulación.
- Cerca de zonas de descarga de alta tensión, como carteles de neón.
Principio de los Protectores contra Sobretensiones
Los protectores contra sobretensiones se utilizan cuando se aplican sobretensiones o corrientes elevadas, el elemento no lineal incorporado se convierte en baja resistencia y la sobretensión se conecta a tierra (lado de tierra: GND). La función de los protectores contra sobretensiones es proteger de daños a los distintos equipos electrónicos y eléctricos conectados a ellos.
Los protectores contra sobretensiones contienen uno o más elementos no lineales (elementos en los que la corriente que fluye a través del elemento no es proporcional a la tensión cuando se aplica tensión) con el fin de desviar las corrientes de sobretensión y limitar las sobretensiones. Estos elementos también se denominan absorbedores de sobretensiones de rayo.
En condiciones normales, los protectores contra sobretensiones equivalen a un aislante que no conduce la electricidad y tiene una alta resistencia a la tensión de alimentación. Cuando se produce una sobretensión, el elemento no lineal incorporado cambia instantáneamente de una resistencia alta a una resistencia baja.
La corriente de sobretensión se desvía entonces al lado de tierra y al mismo tiempo se suprime la tensión de la sobretensión del rayo, tras lo cual vuelve a su alta resistencia original, de modo que la corriente no sigue fluyendo. La clave para seleccionar un protectores contra sobretensiones es el nivel de protección de tensión (tensión máxima de sobretensión), que se basa en la tensión residual durante el tratamiento normal de la sobretensión.
Otra Información sobre Protectores Contra Sobretensiones
1. Protectores contra Sobretensiones en Regletas de Enchufes
Algunas regletas de enchufes, que se utilizan con frecuencia en hogares y oficinas en el lugar de trabajo, también incorporan protectores contra sobretensiones. En este caso, el dispositivo utilizado para las aplicaciones de protectores contra sobretensiones es un absorbedor de sobretensiones de rayo, comúnmente conocido como “varistor”.
Varistor es la abreviatura de “Voltage Variable Resistor” (resistencia variable en tensión) y suele estar fabricado con cerámica multicapa en forma de chip. Se trata de un dispositivo que puede transportar una gran corriente debido al efecto túnel mecánico cuántico cuando se supera un determinado umbral de tensión.
Es posible construir un circuito con una funcionalidad similar utilizando un diodo de avance y retroceso y una capacitancia en paralelo, pero debido a la desventaja en términos de área, se suelen utilizar varistores. Los circuitos de protección que utilizan varistores no se limitan a las regletas, sino que se utilizan en una amplia gama de equipos electrónicos y eléctricos.
2. Indicadores de Rendimiento de los Protectores contra Sobretensiones
Uno de los indicadores de rendimiento de los protectores contra sobretensiones es la tensión máxima de sobretensión, que, incluido el método de medición, se especifica en las normas oficiales.