¿Qué es un transitorio?Es un sobrevoltaje y exceso de corriente en un circuito eléctrico que ha sido perturbado. Los sobrevoltajes (transitorios) pueden originarse por maniobras de conexión o desconexión de equipos, descargas atmosféricas y descargas electrostáticas.
La principal función de los supresores es para atenuar los voltajes transitorios de alta magnitud que suelen presentarse en corto tiempo en el orden de los nano o micro segundos. Los transitorios pueden ser internos (75%) o externos (25%)
Los transitorios eléctricos más severos son los ocasionados por las descargas atmosféricas. Éstas pueden dañar el aislamiento de transformadores, motores, capacitores, cables y ocasionar fallas en líneas de transmisión por la ionización del aire. La protección del aislamiento del equipo eléctrico se ha llevado a cabo tradicionalmente con pararrayos, capacitores y en algunos casos se ha creído que el regulador de voltaje o el UPS pueden eliminar los transitorios.
Las cargas sensibles empleadas en hospitales, centros de cómputo y en los controles industriales son más susceptibles a estos disturbios. De ahí la necesidad de los supresores de sobrevoltajes (supresores de transitorios o TVSS), pues estos protegen al equipo electrónico sensible dentro de límites de voltaje menores que los pararrayos.
Categorías de ubicación
Se recomiendan utilizar la instalación de estos dispositivos en arreglo cascada, correspondiente a 3 categorías o niveles de acuerdo a la zona de instalaciones.
La categoría C corresponde a las siguientes ubicaciones:
- Instalación exterior y acometida.
- Cables del poste al medidor.
- Líneas aéreas a edificios externos.
- Líneas subterráneas para bombas.
La categoría B corresponde a las localidades siguientes:
- Alimentadores y circuitos derivados cortos.
- Tableros de distribución.
- Barrajes y alimentadores en plantas industriales.
- Tomacorrientes para aparatos grandes con cableados cercanos a la acometida.
- Sistemas de iluminación en edificios comerciales.
La categoría A corresponde a las ubicaciones siguientes:
- Tomacorrientes y circuitos derivados largos.
- Todos los equipos electrónicos sensibles que estén a más de 10 m de categoría B.
- Todos los equipos electrónicos sensibles que estén a más de 20 m de categoría C.
El estándar recomienda que los protectores de categoría C deben ser capaces de tolerar mayores corrientes que los de categoría A y B, mientras que el B debe soportar mayores corrientes que los de categoría A. Es por esto que, en general, los de categoría C son más robustos y más costosos.
El costo de reparaciones, reemplazos e interrupción del servicio en comparación con la inversión en protección confiable, es mucho mayor, por lo tanto, el uso de Supresores es una cuestión de economía. En otras palabras, la inversión en protección contra transientes de sobrevoltaje se amortiza rápidamente con sólo lo ahorrado en costos de reparación de equipos.
Por ello, se recomienda usar la protección cascada más avanzada para instalar un supresor de mayor capacidad (KA) en el tablero principal de entrada, seguido de un supresor de menor capacidad en el tablero de distribución. Este modo de protección permite que la capacitancia propia del SPD en combinación con la inductancia propia del cableado entre ellos cree un filtro tipo L- C (un filtro compuesto por un capacitor y un inductor y que se usa para atenuar ruido en un sistema) , Este filtro L – C permite que mejore la atenuación del transiente..
El supresor manda mucho del sobrevoltaje transitorio a tierra, pero no todo, siempre deja un remanente, entonces si tenemos otro supresor en el sistema, ayuda a limpiar el resto del sobrevoltaje que pudo haberse quedado en la línea. Estos picos de voltajes no dañan equipos críticos de golpe, pero en la secuencia de eventos transitorios van socavando silenciosamente los equipos dañando circuitos impresos, el barniz aislante de los motores, etc hasta generar el cese de funcionamiento espontáneo del equipo y sin previo aviso, simplemente deja de funcionar.
Lamentablemente, cuando los daños no se perciben en forma inmediata como la caída de un rayo por ejemplo, sino que va causando un daño gradual, degradando los componentes eléctricos y electrónicos, éstos son identificados por el personal de mantención, como un mantenimiento correctivo de rutina, asumiendo que es la vida útil normal de una tarjeta, o de un motor y se reemplaza o repara, causando un incremento innecesario en el costo total de mantención. Estos daños que se traducen finalmente en reemplazos del equipo que se ha ido degradando por eventos transitorios, se traduce en elevados costos de capital y al no ser identificados claramente como el daño que hubiese provocado por ejemplo un rayo, no lo cubre el seguro y por lo tanto se paga con las utilidades de la empresa.
Instalación de los supresores de sobrevoltajes (Transitorios)
Es muy importante que el supresor de transitorios esté cerca de la carga a proteger. En caso de que el supresor esté retirado de la carga y se presente un transitorio con frente de onda muy pronunciado es posible que éste llegue al equipo sensible.
Los supresores de sobrevoltajes (transitorios) se clasifican de acuerdo a su ubicación. De acuerdo al “IEEE Recommended Practice on Surge Voltages in Low-Voltage AC Power Circuits”, se tienen las categorías A, B y C.
Elaborado por: Departamento de proyectos