Protección contra los efectos directos e indirectos

Protección contra los efectos indirectos

Los efectos indirectos del rayo son numerosos. Es necesario proteger todos los elementos eléctricos, electrónicos e informáticos con un supresor de transiente de nuestra gama. 

Las diferentes protecciones contra las sobretensiones

Existen tres principales familias de protecciones : 

Las protecciones de redes de energía :
Protegen todo el material eléctrico de las sobretensiones resultante de la red de energía.
• Divididas en clase para adaptar la protección.
• Protecciones instaladas en derivación.
• Protecciones con varistores y dispositivo descargador.

Las protecciones de Muy Baja Tensión :
Divididas en clase para adaptar la protección.
• Material existente para todo tipo de red de Muy Baja Tensión o transmisión.
• Protecciones en serie sobre la instalación.
• Protecciones con diodos en serie y dispositivo descargador.

Las protecciones coaxiales :
Productos existentes para aplicaciones especificas (GSM, TV, sistemas UHF…)
• Productos bi direccionales a base de elementos pasivos.
• Protecciones instaladas en serie y cercanas al equipamiento.


Elección de los supresores de transiente

Reglas comunes válidas para todas las gamas a fin de asegurar la seguridad de las personas y el funcionamiento de los productos en las mejores condiciones :
→ La elección del nivel de protección Up depende de la sensibilidad eléctrica y también de la existencia o no de un PDC en el edificio.
→ Para las protecciones de Telecomunicaciones y coaxiales, hay que tener en cuenta el nivel de proteccíón Up, la frecuencia de funcionamiento (Ancho de banda), la atenuación y la tensión de la red de comunicación.
→ La elección del supresor de transiente será facilitada por las recomendaciones de la norma CEI 61-643.
→ La fin de vida de los supresores de transiente tendrá que ser estudiada de tal manera que no sea perjudicial para el material (necesitando el añadido de elementos de cortadura para los supresores de transiente de redes de energía).

Lo conectable

Los cables deben instalarse en forma separada de otros cables y el cable de tierra debe seguir el trayecto más corto posible a la barra equipotencial o a cuerpo del gabinete.
– El trayecto de los cables debe ser optimizado tomando atención el hecho de que los cables de entrada al supresor de transiente deben ser distintos de los de salida.
– La salida protegida por el supresor de voltaje debe ser tomada desde el mismo terminal del dispositivo protegido y dispositivo de corte instalado al final.
– La longitud total de las conexiones, dispositivo de corte y protección, no deberá exceder los 50 cm.

Puesta a tierra

  • No puede existir ninguna puesta a tierra separada.
    – Si en un tablero eléctrico o en el gabinete, la conexión a la tierra general de la tierra está demasiado alejada, se recurrirá a una caja terminal de tierra intermedia.
    – Se requiere una puesta a tierra por edificio o por instalación protegida.
    – Para optimizar la instalación, la resistancia de esta puesta a tierra tiene que tener una impedencia en Alta Frecuencia la más baja posible.
    – Es necesario comprobar que no coexiste en el mismo edificio o armario eléctrico conexiones sobre distribuciones de puestas a tierra distintas, donde la equipotencialidad está lejana.
    Todas estas reglas de instalación son válidas para todas las protecciones.

La presencia cada vez más frecuente de electrónica sensible otorga a los equipos eléctricos una vulnerabilidad aumentada a las sobretensiones transitorias. Las sobretensiones transitorias pueden ser de varias origenes : sobretensiones industriales, sobretensiones de maniobra sobre las redes, descargas electrostáticas.

Las sobretensiones transitorias de origen atmosférica son las más nefastas para los equipos y las instalaciones eléctricas o electrónicas debido a importantes energías creadas en tiempos muy cortos. Pueden ser provocadas por un golpe de rayo directo sobre la red eléctrica (línea telefónica, …), inducidas por inducciones o por subidas de tierra.
Las medidas de aislamiento obligatorias por las normas de fabricación de los equipos no permiten hacer frente a sus efectos (CEI 61000-4-5 : inmunidad de los equipos).

La equipotencialidad de las masas y de las tierras debe ser realizada y la puesta en marcha de supresores de transientes (dispositivos de protección contra las sobretensiones) es necesaria para absorber las energías en empleo.  

Sobretensiones por conducción

Durante un golpe de rayo directo sobre una línea eléctrica o un poste, la corriente puede propagarse y alcanzar todas las instalaciones distribuidas por la línea misma si están localizadas a varios kilometros del punto de impacto. Estas corrientes son tan más destructoras en cuanto que la mayoría de la energía del golpe de rayo está «conducida» por la red. 

Sobretensiones por inducción

Todos los elementos metálicos localizados en un perímetro cerca de un golpe de rayo se comportan como antenas que captan por «inducción» las bruscas variaciones de la expansión electromagnética inducida por el rayo.

Sobretensiones y corrientes transitorias aparecen sobre todos los equipos que están conectados y cuyos efectos son proportionales a la potencia y a las cercanías del golpe de rayo. Aunque constituya un medio de protección contra el impacto directo del rayo, el enterramiento de las redes no constituye una garantia total de protección contra el rayo. 

Subidas de tierra

Durante un golpe de rayo en cercanías de un edificio, la dispersión de la corriente en el suelo puede alcanzar éste e inducir una subida en potencial de la tierra eléctrica de la instalación a la cual están conectadas todas las masas de los equipos. Diferencias de potenciales aparecen entre las masas de los equipos y las redes a las cuales están conectadas. Sin protección, estas sobretensiones causan «subidas» de fuertes corrientes transitorias que pueden ser muy destructoras.
Así como una parte de la corriente de rayo está despejada por la tierra del pararrayos, una proporción no despreciable de la corriente de rayo es también disipada hacia la tierra de la instalación bajo la forma de subidas de tierra. 

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Protección de la red de energía 

La elección de los supresores de transientes que se instalarán, dependerá del comportamiento del material eléctrico a proteger. Las características de los supresores fueron estudiadas para proteger todos los niveles de una instalación eléctrica. Existen 4 clases de niveles de voltaje : 1,5 kV, 2,5 kV, 4 kV y 6 kV. La pertenencia a una clase depende de la resistancia eléctrica del material a las sobretensiones.

Algunos valores importantes :

Uc : tensión máxima en régimen permanente.
• Up : tensión résidual en kV transmitida al equipamiento a corriente nominal.
• In : corriente nominal de descarga (valor cresta de un corriente en onda 8/20 fluyendo en el supresor).
• Iimp : corriente máxima de descarga en onda 10/350.
• Un : tensión nominal de servicio entre fase y neutro.
• Imax : corriente de descarga que puede soportar una vez el supresor.

Reglas de instalación

Se insertará el supresor de transiente en paralelo lo más cercano posible sobre la alimentación en referencia.
– En complemento de la desconexión térmica integrada, se adjunta une protección contra los cortocircuitos en fin de la vida más arriba del enchufe del supresor de voltaje. El esquema de conexión se determinará de acuerdo al criterio de protección si se dará la prioridad a la continuidad del servicio o a la protección.
– Es posible obtener al mismo tiempo la continuidad de servicio y la continuidad de protección gracias a la utilización de varios supresores similares instalados en paralelo y equipados cada uno de un desconectador.
– En asociación con los supresores modulares, se elige o fusibles o disyuntores. Esta inserción tiene que tomar en cuenta el número de polos a proteger y de la corriente de cortocircuito posible al punto considerado.
– Es obligatorio realizar una protección con supresores de tipo I en el caso de que la estructura tendría un pararrayos.
La sección de conductor obligatoria para los supresores de tipo I es de 10 mm2 y de 4 mm2 para los tipos II et III.

F1, F2 : fusibles o disyuntores.
SPD: supresor de voltaje.
Régimen TT: DDR obligatorio más arriba del supresor tipo «C1»
BP: terminal principal de tierra.
Longitud total d1 + d2 + d3 la más corto posible
(< 50 cm recomendada), 

Reglas de instalación de las protecciones
TELECOM 

Estas protecciones son instaladas en serie en la entrada de instalación. Para obtener la máxima protección serán instalados cerca del equipo.
– La conexión a la tierra es imprescindible a fin de asegurar un funcionamiento correcto de la protección.
– Es necesario respetar el sentido de cableado entrada / salida.
– No conectar en paralelo las líneas de llegada y salida.
– Verifique el cableado del sistema de tierra.
– El conductor de tierra está conectado con la tierra principal de la instalación según la regla del camino más corto posible.
– Se recomienda disponer de protecciones de reemplazo a fin de poder cambiar los productos defectuosos.
– El producto nunca debe ser abierto, de esta forma evitar cualquier destrucción o falla y así mantener la garantía vigente.

Reglas de instalación para las protecciones coaxiales  

Se instala esto tipo de protección en serie sobre la línea coaxial lo más cercana de los equipamientos a proteger.
– Puede ser instalado tanto en el mismo equipo o al exterior y también en el modo de perforación de pared.
– La conexión a la red sera directa por medio de conectores del producto.
– Los descargadores coaxiales son conectados al sistema de tierra a través de terminales para conductor desde 2,5 a 6 mm2 y las protecciones de tipo cuarto de onda por medio de 6 a 25 mm2.
– Algunos modelos de coaxstops están provistos con una fijación (tornillo M24) directamente sobre el cuerpo del producto para ser fijado a través de la pared.
– Compruebe con el rango de voltaje y la máxima potencia sean coherentes con las características de la red.
– El fin de vida útil, es reportada como una pérdida de la señal o como una interrupción de la comunicación (cortocircuito).
– El producto nunca debe ser abierto, en orden a evitar cualquier destrucción o falla y así mantener la garantía vigente. 

 

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