Protección contra sobretensiones transitorias parte 2

Por: Ing. Hernán Hernández

Las sobretensiones transitorias existen todo el tiempo en las líneas de alimentación eléctrica; van degradando de un sólo golpe o poco a poco nuestros equipos más sensibles como los electrónicos.

Para evitar lo anterior existen equipos de protección llamados Supresores de Sobretensiones Transitorias (SSTT), conocidos como supresores de picos. En México la NOM 001 SEDE 2012 en su artículo 285 hace mención de los SSTT para sistemas eléctricos de hasta 1000 V, no obliga su uso y sólo regula cuando se aplican. Debido al desconocimiento son pocas veces especificados e instalados; de hecho, por los factores anteriores, no son tomados en cuenta en el proyecto eléctrico.

Aunado a lo anterior, no existe una norma de producto que indique las características de fabricación de estos equipos, por lo que su diseño se deriva de documentos extranjeros como los mencionados en la edición anterior.

HOMOLOGACIÓN CON NORMALIZACIÓN USA

El título del artículo 285 del código NEC (National Electrical Code) se ha actualizado a fin de ser compatible con la norma de Underwriters Laboratories (UL) y la norma IEEE. Así, el término supresor de voltajes de pico transitorios (TVSS) se reemplaza por dispositivos de protección contra transitorios (SPD) o supresores. Los requisitos de los supresores se modificaron y ahora se identifican por tipos 1, 2, 3 o 4, dependiendo de donde se incorporarán dentro del sistema de distribución de energía.

Los supresores tipo 1, también denominados apartarrayos de transitorio o apartarrayos secundarios de transitorios, se ubican dentro del sistema de distribución de energía que normalmente se encuentra del lado de suministro del dispositivo de protección de sobrecorriente del desconectador de servicio, mejor conocido como protección principal.

Los tipo 2, por lo regular, son aquellos paneles de supresores que se colocan en el tablero de distribución, centro de carga, o bien para el caso de instalaciones comerciales o industriales en los tableros secundarios; viéndolo de otra forma se ubican en el lado de carga del dispositivo de protección principal.

Contactos o receptáculos y regletas multicontactos, es decir dispositivos de conexión tipo punto de uso con protección contra transitorios, se conocen como supresores tipo 3. Se permite su instalación en cualquier parte del lado de carga de un circuito derivado hasta el equipo servido, siempre que la conexión tenga un mínimo de 10 m (30 pies) desde el tablero de circuitos derivados. Si la distancia es menor a 10 m, debe usarse un supresor tipo 2 o tipo 3 probado conforme a los requisitos del tipo 2.

La forma de operar de un supresor de picos es simple gracias a su componente interno que generalmente son tubos de gas, diodos zener o bien varistores; sea cual sea su componente de protección, la operación es similar: Reducen su resistencia cuando la tensión varía a una magnitud alta en un tiempo muy corto, esta característica hace que el supresor sea una ruta de baja resistencia hacia tierra, sin embargo es incapaz de desviar toda la sobretensión por lo que solamente recorta o atenúa al pico. Debido a lo anterior, en un sistema de protección para tensiones transitorias debe incorporarse el número de supresores necesarios a fin de reducir el pico y que su magnitud no resulte peligrosa para el equipo conectado al sistema eléctrico, una muestra muy sencilla de lo explicado se puede ver en la imagen 1.

Por último, el supresor tipo 4 es poco utilizado en el área residencial pero muy utilizado en sistemas comerciales e industriales debido a que son equipos que pueden instalarse dentro de otro, por ejemplo un gabinete de control requiere un contacto con protección de supresor de picos para las fuentes alojadas; existen dos opciones: que el contacto se provea con una envolvente tipo RU o bien que la fuente tenga este distintivo, en otras palabras la designación “Componente Reconocido” (RU, por sus siglas en inglés) se da por parte de UL a componentes que forman parte de un producto o sistema mayor que pueden estar restringidos o tener una estructura incompleta. Esta marca se encuentra en interruptores, fuentes de alimentación, diagramas de cableado, equipos de control industrial y otras miles de piezas. Teniendo en cuenta que un componente reconocido es un producto incompleto, tiene ciertas condiciones de aceptabilidad. Ejemplo de lo anterior puede verse en la esquina superior izquierda del supresor de la imagen 2.

Existe gran cantidad de información sobre estos pocos conocidos equipos de protección, en lo futuro abordaremos más sobre ellos.

Los SSTT deben ser capaces  de reaccionar a las variaciones rápidas de tensión y corriente.