Control de sobretensiones transitorias cortas en equipo de baja tensión y electrónico

Abstract

Las sobretensiones transitorias cortas (duración de microsegundos hasta milisegundos) se presentan en los distintos niveles de Tensión de todo sistema eléctrico, por lo que en las últimas décadas se ha estado dando mayor atención a su control en las instalaciones de Baja Tensión de uso industrial, debido a la mayor participación de equipos electrónicos; no obstante que dichos componentes son sensibles a las sobretensiones transitorias y estas pueden ocasionar su destrucción total o parcialmente de sus circuitos, provocar su funcionamiento inadecuado, etc. Para poder limitar los efectos de las sobretensiones transitorias se aplican los Dispositivos de Protección contra Sobretensiones Transitorias (DPSs) que se caracterizan por presentar un sostenimiento de Tensión en función de la sobretensión aplicada en sus bornes, tal desempeño es propio de los componentes limitadores más utilizados que se fabrican en la actualidad; son: los Varistores de Óxido de Zinc, los Descargadores de Gas, los Vía de Chispas (Explosores). En el presente trabajo se desarrolla la Metodología para el control de sobretensiones transitorias mediante la aplicación de DPSs según lo recomendado por los Estándares IEC 61643-12 e IEEE-ANSI C62.41 que aplicamos a una sección de una instalación industrial típica. En el caso que la protección de algunos circuitos de dichas instalaciones requiera de dos o más DPSs, se realizará la coordinación de estos; el diseño también abarca la aplicación de los DPSs en los Tableros de Distribución, donde se hacen presente el manejo de las técnicas de conexión a tierra.

The short transient overvoltages (duration of microseconds up to milliseconds) occur in the different voltage levels of any electrical system, whereby in the last decades more attention has been given to its control in Low Voltage installations of industrial use, due to the greater participation of the electronic equipments; however these components are sensitive to transient overvoltages and these can cause their total or partial destruction of their circuits, cause improper operation, etc. In order to limit the effects of transient overvoltages, the Surge Protection Devices (SPDs) are applied which are characterized by having a voltage sustain depending on the overvoltage applied to their terminals, such performance is typical of the most widely used limiting components manufactured today; are the Zinc Oxide Varistors, the Gas Dischargers, the Spark Gaps. In this work, the Methodology for the control of transient overvoltages is developed through the application of SPDs as recommended by the IEC 61643-12 and IEEE-ANSI C62.41 Standards that we apply to a section of a typical industrial installation. In the case that the protection of some circuits of said installations requires two or more SPDs, they be energy coordination of these will be carried out, the design also covers the application of the SPDs on the panels, where the handling of grounding techniques is present.