Función del circuito de protección para sobretensión en sistemas de voltaje directo.

La protección contra sobretensiones transitorias es una tarea importante en cualquier sistema de voltaje directo. Cuando se produce un aumento abrupto del voltaje, los equipos eléctricos pueden sufrir daños irreversibles y, en algunos casos, provocar incendios. La función principal de un circuito de protección de sobretensión transitoria es proteger la integridad de los dispositivos y sistemas eléctricos ante estos eventos indeseados.

¿Cómo funciona el circuito de protección de sobretensión transitoria? El circuito de protección de sobretensión transitoria actúa como una barrera entre el sistema de voltaje y los equipos eléctricos. Cuando se produce un aumento repentino de voltaje, el circuito de protección redirige la energía excesiva a través de una ruta alternativa hacia un dispositivo de descarga de sobretensión (como un diodo Zener). Este dispositivo disipa la energía excedente y protege al equipo eléctrico de sufrir daños irreparables. Es importante destacar que este proceso ocurre en cuestión de nanosegundos, lo que garantiza una protección efectiva y rápida ante sobretensiones transitorias.

Los circuitos de protección de sobretensión transitoria son esenciales para garantizar la protección de los sistemas de voltaje directo y evitar daños en los dispositivos eléctricos. Gracias a su capacidad para detectar y desviar las sobretensiones transitorias, estos circuitos son un componente crucial en cualquier aplicación eléctrica.

Índice de Contenido
  1. Importancia y funcionamiento de los circuitos de protección de sobretensión transitoria en sistemas de voltaje directo.
  2. El SOBRETENSIONES que DEBES CONOCER (permanentes, transitorias, subtensión y autorrearme) + SORTEO
  3. Cómo Proteger Instalación Eléctrica de Sobretensiones
    1. ¿Qué es un circuito de protección de sobretensión transitoria en sistemas de voltaje directo?
    2. ¿Cómo funcionan los circuitos de protección de sobretensión transitoria para evitar daños en los equipos electrónicos?
    3. ¿Cuáles son los componentes básicos de un circuito de protección de sobretensión transitoria y cómo interactúan entre sí?
    4. ¿Cuáles son los tipos de sobretensión que pueden afectar a un sistema de voltaje directo y cómo se clasifican?
    5. ¿Cómo elegir el circuito de protección de sobretensión transitoria adecuado para un sistema de voltaje directo específico?
    6. ¿Cuáles son las normativas y estándares internacionales que regulan los circuitos de protección de sobretensión transitoria en sistemas de voltaje directo?
  4. Algunas reflexiones sobre la función de los circuitos de protección de sobretensión transitoria
  5. ¡Comparte este artículo y déjanos tu opinión!

Importancia y funcionamiento de los circuitos de protección de sobretensión transitoria en sistemas de voltaje directo.

Los circuitos de protección de sobretensión transitoria son muy importantes en los sistemas de voltaje directo. La sobretensión transitoria es un aumento rápido y temporal del voltaje que se encuentra en los sistemas eléctricos. Este aumento puede producirse debido a diversas causas, como descargas atmosféricas o maniobras del sistema eléctrico.

La función de los circuitos de protección de sobretensión transitoria es evitar la entrada de estas sobretensiones en los equipos electrónicos. Estos circuitos son capaces de detectar la sobretensión y redirigirla hacia tierra, evitando así el daño al equipo conectado.

Existen diferentes tipos de circuitos de protección de sobretensión transitoria, cada uno diseñado para trabajar con diferentes niveles de voltaje y corriente. Uno de los más comunes es el varistor, que consiste en un componente que cambia su resistencia eléctrica en función del voltaje aplicado. Cuando la sobretensión excede un cierto nivel, el varistor se activa y desvía la sobretensión hacia tierra.

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Otro tipo de circuito de protección de sobretensión transitoria es el supresor de picos (o TVSS, por sus siglas en inglés). Este circuito es capaz de detectar sobretensiones aún más pequeñas que el varistor y es especialmente útil en sistemas sensibles, como los equipos electrónicos de uso doméstico.

los circuitos de protección de sobretensión transitoria son esenciales para proteger los sistemas electrónicos de la entrada de sobretensiones que pueden dañarlos. Existen diferentes tipos de circuitos disponibles, cada uno diseñado para trabajar con diferentes niveles de voltaje y corriente.

El SOBRETENSIONES que DEBES CONOCER (permanentes, transitorias, subtensión y autorrearme) + SORTEO

Cómo Proteger Instalación Eléctrica de Sobretensiones

¿Qué es un circuito de protección de sobretensión transitoria en sistemas de voltaje directo?

Un circuito de protección de sobretensión transitoria en sistemas de voltaje directo es un dispositivo diseñado para proteger circuitos electrónicos sensibles y equipos eléctricos de daños causados por picos de tensión transitorios, también conocidos como sobretensiones. Estas sobretensiones pueden ser generadas por descargas atmosféricas, conmutación de cargas inductivas y capacitivas, entre otros eventos.

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Los circuitos de protección de sobretensión transitoria trabajan detectando la aparición de una sobretensión y redirigiendo el exceso de energía a través de una ruta de derivación al suelo o al neutro, evitando que los componentes del circuito conectado sean dañados.

Existen diferentes tipos de circuitos de protección de sobretensión:

    • Circuitos de diodos zener: limitan el voltaje a un valor seguro.
    • Varistores: son dispositivos no lineales que, cuando se someten a una sobretensión, reducen su resistencia permitiendo que la corriente fluya a través de ellos y protegiendo el circuito.
    • Gas discharge tubes (GDT): estos dispositivos utilizan un gas conductor para descartar la sobretensión.

Un circuito de protección de sobretensión transitoria es esencial en los sistemas de voltaje directo, ya que proporciona una protección vital para los circuitos electrónicos y los equipos eléctricos, garantizando la continuidad del funcionamiento y previniendo daños costosos.

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¿Cómo funcionan los circuitos de protección de sobretensión transitoria para evitar daños en los equipos electrónicos?

Los circuitos de protección de sobretensión transitoria son fundamentales para mantener a salvo los equipos electrónicos.

¿Cómo funcionan? Estos circuitos tienen la capacidad de detectar cualquier sobretensión en el flujo eléctrico que alimenta al equipo electrónico, y actúan como un "pararrayos" para absorber y desviar la energía excesiva.

El componente principal de estos circuitos es el varistor o MOV (Metal Oxide Varistor), que es capaz de conducir grandes corrientes cuando se aplica una tensión superior a su voltaje nominal.

Cuando se produce una sobretensión, el varistor se activa y desvía esa energía hacia tierra, protegiendo así el equipo conectado. Además, estos circuitos a menudo también incluyen fusibles y diodos de protección para evitar que la sobrecarga dañe los componentes internos del dispositivo.

¿Por qué son importantes? Sin estos circuitos de protección, cualquier sobretensión, incluso una muy breve, podría dañar o destruir muchos equipos electrónicos. Esto se debe a que estos dispositivos están diseñados para funcionar con niveles de tensión específicos, y cualquier exceso puede generar una falla en los componentes internos.

Mos circuitos de protección de sobretensión transitoria son una parte esencial de cualquier instalación eléctrica moderna, ya que protegen a los equipos electrónicos de las sobrecargas eléctricas y garantizan la integridad de los sistemas.

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¿Cuáles son los componentes básicos de un circuito de protección de sobretensión transitoria y cómo interactúan entre sí?

Los componentes básicos de un circuito de protección de sobretensión transitoria son el varistor, el diodo de avalancha, el tubo de descarga de gas y el supresor de sobretensión de estado sólido.

El varistor es un dispositivo de dos terminales que utiliza un material semiconductor de óxido metálico para responder a las sobretensiones transitorias en un circuito. Cuando una sobretensión transitoria alcanza un nivel preestablecido, la resistencia del varistor se reduce significativamente, permitiendo que la sobretensión se desvíe a tierra.

El diodo de avalancha es un tipo especial de diodo que está diseñado para entrar en avalancha cuando se expone a una sobretensión transitoria. En lugar de fallar como un diodo convencional, el diodo de avalancha permite que la energía de la sobretensión transitoria se disipe gradualmente a través del circuito.

El tubo de descarga de gas es un dispositivo que contiene un gas a baja presión y tiene un alto voltaje de encendido. Cuando se expone a una sobretensión transitoria, el tubo de descarga de gas se enciende, permitiendo que la energía de la sobretensión se desvíe a tierra.

El supresor de sobretensión de estado sólido es un dispositivo que utiliza tecnología de semiconductores para desviar la energía de la sobretensión transitoria a tierra. El supresor de sobretensión de estado sólido es capaz de manejar múltiples fluctuaciones de voltaje sin fallar y también puede proteger contra sobretensiones de baja energía.

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En conjunto, estos componentes interactúan para proporcionar una protección completa y fiable contra las sobretensiones transitorias que pueden dañar los equipos electrónicos sensibles a la tensión en un circuito eléctrico.

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¿Cuáles son los tipos de sobretensión que pueden afectar a un sistema de voltaje directo y cómo se clasifican?

Tipos de sobretensión en sistemas de voltaje directo:

Las sobretensiones son aumentos repentinos y momentáneos del voltaje en un sistema eléctrico, que pueden dañar equipos electrónicos sensibles. En los sistemas de voltaje directo, hay dos tipos principales de sobretensión:

      • Sobretensión transitoria: Es un aumento a corto plazo en el voltaje que dura unos pocos microsegundos. Puede ser causado por rayos, conmutación de circuitos, conexión o desconexión de cargas inductivas, entre otros factores.
      • Sobretensión permanente: Es un aumento constante en el voltaje que puede durar horas, días o incluso años. Puede ser causada por la sobrecarga de los sistemas de alimentación eléctrica, la regulación inadecuada del voltaje, la falta de tierra adecuada, entre otros factores.

Clasificación de las sobretensiones:

Las sobretensiones se clasifican en tres categorías según su origen y duración:

      • Sobretensión de categoría I: Son sobretensiones que ocurren en la red de suministro eléctrico y tienen una duración superior a 1 segundo. Estas sobretensiones se producen por maniobras en la red eléctrica y son relativamente raras.
      • Sobretensión de categoría II: Son sobretensiones que ocurren dentro de la instalación eléctrica de un edificio y tienen una duración inferior a 1 segundo. Estas sobretensiones pueden ser causadas por la conexión o desconexión de grandes cargas, como motores o transformadores.
      • Sobretensión de categoría III: Son sobretensiones que ocurren dentro de un equipo eléctrico y tienen una duración inferior a 1 milisegundo. Estas sobretensiones pueden ser causadas por la conmutación de circuitos, descargas electrostáticas, transitorios de conmutación, entre otros factores.

¿Cómo elegir el circuito de protección de sobretensión transitoria adecuado para un sistema de voltaje directo específico?

Para elegir el circuito de protección de sobretensión transitoria adecuado para un sistema de voltaje directo específico es importante considerar varios factores. En primer lugar, se debe determinar el nivel de sobretensión que se espera en el sistema, ya que esto influirá en la elección del dispositivo de protección más adecuado.

1. Identificar los picos de tensión
Para identificar los picos de tensión se deben realizar mediciones en el sistema con un osciloscopio o un medidor de sobretensión. Es importante recordar que los picos de tensión pueden ser causados por variaciones en la red eléctrica, descargas atmosféricas y otros fenómenos transitorios.

2. Comparar las especificaciones de los dispositivos de protección
Una vez que se han identificado los picos de tensión, se deben comparar las especificaciones de los dispositivos de protección disponibles en el mercado. Existen diversos tipos de dispositivos de protección, como varistores, diodos TVS, supresores de picos y filtros de línea. Cada uno de ellos tiene diferentes características y es mejor adaptado a ciertos niveles de sobretensión.

3. Dimensionar el dispositivo de protección
Una vez seleccionado el tipo de dispositivo de protección más adecuado, es necesario dimensionarlo correctamente para asegurar su eficacia en la protección del sistema. Esto implica seleccionar el valor adecuado de la tensión nominal de funcionamiento, la corriente máxima de impulso y la energía máxima de absorción.

Para elegir el circuito de protección de sobretensión transitoria adecuado para un sistema de voltaje directo específico, es necesario identificar los picos de tensión que pueden afectar al sistema, comparar las especificaciones de los dispositivos de protección disponibles y dimensionar correctamente el dispositivo elegido.

¿Cuáles son las normativas y estándares internacionales que regulan los circuitos de protección de sobretensión transitoria en sistemas de voltaje directo?

IEC 61643-321 es la norma internacional que establece los requisitos y las pruebas para los dispositivos de protección contra sobretensiones transitorias de corriente continua en sistemas fotovoltaicos. Esta norma define los requisitos a nivel de componentes y sistemas, incluyendo la capacidad de absorción de energía, la capacidad de conducción y los requisitos de protección.

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UL 1449 3ª edición es la norma internacional que establece los requisitos para los dispositivos de protección contra sobretensiones transitorias en sistemas eléctricos en América del Norte. Esta norma define los requisitos que deben cumplir los dispositivos de protección contra sobretensiones transitorias y establece pruebas para su evaluación.

IEEE C62.92 es el estándar que establece los requisitos y las pruebas para los dispositivos de protección contra sobretensiones transitorias de corriente continua utilizados en instalaciones fotovoltaicas de baja tensión. Este estándar incluye recomendaciones para la selección, instalación y mantenimiento de los dispositivos de protección contra sobretensiones transitorias.

IEC 61643-12 es la norma que establece los requisitos para los dispositivos de protección contra sobretensiones transitorias en sistemas de potencia de baja tensión. Esta norma define los requisitos de los dispositivos de protección contra sobretensiones transitorias, incluyendo la capacidad de absorción de energía, la capacidad de conducción y los requisitos de protección.

    • Cada normativa y estándar internacional define los requisitos específicos para los dispositivos de protección
    • Es importante cumplir con estas normativas y estándares internacionales para garantizar la seguridad y la fiabilidad de los sistemas eléctricos y electrónicos.

Algunas reflexiones sobre la función de los circuitos de protección de sobretensión transitoria

La protección contra sobretensiones transitorias en un sistema de voltaje directo es una parte crítica del diseño de cualquier sistema eléctrico o electrónico. Cuando se presenta una sobretensión, el circuito de protección de sobretensión transitoria se activa para limitar la tensión máxima que llega a los componentes sensibles.

Este circuito funciona monitoreando constantemente el voltaje de entrada y comparándolo con un nivel máximo establecido. Si se detecta una sobretensión, el circuito entra en acción y desvía la corriente excedente a tierra. De esta manera, se protege el equipamiento conectado.

Es importante tener en cuenta que una sobretensión transitoria puede ser causada por varios factores, como descargar eléctricas atmosféricas, operaciones de conmutación en la red de suministro eléctrico, fallas en los sistemas de generación de energía y problemas con las cargas interconectadas. Por lo tanto, contar con un circuito de protección de sobretensión transitoria adecuado puede evitar graves daños en los equipos electrónicos.

Ma función principal de un circuito de protección de sobretensión transitoria en un sistema de voltaje directo es la de salvaguardar los dispositivos conectados de posibles sobretensiones transitorias que puedan dañarlos.

Entre los principales beneficios de utilizar este tipo de circuitos, podemos mencionar los siguientes:

      • Protección contra sobretensiones transitorias: Como ya se mencionó, este tipo de circuito protege el equipamiento conectado contra sobretensiones transitorias.
      • Reducción de los costos de mantenimiento: La prevención de daños en los equipos puede reducir significativamente los costos de mantenimiento.
      • Aumento en la vida útil de los dispositivos: Gracias a que el circuito de protección de sobretensión transitoria limita la tensión máxima que llega a los componentes, es posible extender la vida útil de los dispositivos electrónicos.

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