Dispositivo de protección contra sobretensiones (SPD) para una casa privada
La sobretensión es un fuerte aumento a corto plazo del voltaje en la red eléctrica. A pesar de que este salto no dura mucho (fracciones de segundo), es extremadamente peligroso tanto para la línea como para los consumidores de energía conectados a ella. Para evitar daños en el cable y los dispositivos eléctricos, se utilizan dispositivos de protección contra sobretensiones. En este artículo, hablaremos sobre qué son estos dispositivos, qué tipos son y también consideraremos cómo se conectan los SPD para una casa privada.
Contenido
Causas de sobretensión de impulso
La propiedad intelectual puede ocurrir por razones tecnológicas y naturales. En el primer caso, se produce una fuerte caída en la diferencia de potencial cuando se produce una sobrecarga de conmutación en la subestación transformadora, desde donde se alimenta una línea en particular. La sobretensión de sobretensión causada por causas naturales ocurre cuando, durante una tormenta eléctrica, una descarga potente golpea la protección contra rayos de una estructura o una línea de transmisión eléctrica. Independientemente de la causa del aumento de voltaje, puede ser muy peligroso para la red eléctrica doméstica, por lo tanto, se debe conectar un SPD para protegerlo eficazmente.
¿Por qué necesitas conectar un SPD?
Para proteger la red eléctrica y los dispositivos conectados a ella de los pulsos de corriente potentes y las caídas repentinas de voltaje, se instala un dispositivo para proteger la línea y el equipo de los voltajes de impulso (designación abreviada - SPD). Incluye uno o más elementos no lineales. La conexión de los componentes internos del dispositivo de protección se puede realizar tanto en una combinación específica como de diferentes maneras (fase-fase, fase-tierra, fase-cero, cero-tierra). De acuerdo con los requisitos del PUE, la instalación de un SPD para proteger la red de una casa privada u otro edificio separado se lleva a cabo solo después de una máquina introductoria.
Visualmente sobre el SPD en el video:
Tipos de SPD
Estos dispositivos pueden tener una o dos entradas. La conexión de dispositivos de entrada simple y entrada doble siempre se realiza en paralelo con el circuito, cuya protección proporcionan. De acuerdo con el tipo de elemento no lineal, los SPD se dividen en:
- Desplazamientos
- Limitación (limitador de tensión de red).
- Conjunto.
Conmutación de dispositivos de protección
Los dispositivos de conmutación en modo de funcionamiento normal se caracterizan por una alta resistencia. Cuando hay un fuerte aumento en el voltaje en la red eléctrica, la resistencia del dispositivo cae instantáneamente a un valor mínimo. Los arrestadores son la base de los dispositivos de conmutación de protección de red.
Descargador de sobretensiones de línea (descargadores)
El pararrayos también se caracteriza por una alta resistencia, que disminuye gradualmente a medida que aumenta el voltaje y aumenta la corriente eléctrica. Una reducción gradual de la resistencia es un sello distintivo de la limitación de SPD. El limitador de sobretensión de la red (descargador) tiene un varistor en su diseño (este es el nombre de una resistencia, cuyo valor de resistencia está en una dependencia no lineal de la tensión que actúa sobre él). Cuando el parámetro de voltaje excede el valor umbral, hay un fuerte aumento en la corriente que fluye a través del varistor.Después de suavizar el impulso eléctrico causado por una sobrecarga de conmutación o un rayo, el pararrayos (pararrayos) de la red eléctrica vuelve a su estado normal.
SPD combinado
Los dispositivos de tipo combinado combinan las capacidades de conmutación y limitación de dispositivos. Ambos pueden conmutar la diferencia de potencial y limitar su aumento. Los instrumentos combinados pueden realizar ambas tareas simultáneamente si es necesario.
Clases de dispositivos de protección IP
Hay 3 clases de dispositivos de protección contra sobretensiones de línea:
Los dispositivos de Clase I se instalan en un tablero de distribución o en un gabinete de entrada y brindan protección de red contra sobretensiones de impulso, cuando una descarga eléctrica durante una tormenta eléctrica ingresa a una línea eléctrica o protección contra rayos.
Los dispositivos de Clase II brindan protección adicional de la línea eléctrica contra daños causados por rayos. También se instalan en el caso de que sea necesario proteger la red de las sobretensiones de impulso causadas por la conmutación. Se instalan después de los dispositivos de clase I.
Una historia sobre SPD de los especialistas de ABB en el video:
Los dispositivos de clase I + II brindan protección para edificios residenciales individuales. Estos dispositivos se instalan cerca de equipos eléctricos. Desempeñan el papel de la última barrera, alisando la sobretensión residual, que, por regla general, es insignificante. Los dispositivos de esta clase están disponibles en forma de enchufes o enchufes eléctricos especializados.
La instalación simultánea de dispositivos de clase I, II y III garantiza la protección de tres etapas de la línea eléctrica contra sobretensiones de impulso.
¿Cómo conectar un SPD en una casa privada?
Los dispositivos de protección pueden conectarse a redes eléctricas domésticas (con una fase y un voltaje de funcionamiento de 220V) y a líneas de instalaciones industriales que transportan corriente (tres fases, 380V). En base a esto, el diagrama de conexión SPD completo proporciona el efecto del indicador de voltaje correspondiente.
Si el papel de conductor a tierra y neutro se juega con un cable común, entonces el SPD de bloque único más simple se instala en dicho esquema. Se conecta de la siguiente manera: un conductor de fase conectado a la entrada de un dispositivo de protección - un cable de salida conectado a un conductor de protección común - aparatos y equipos eléctricos protegidos.
De acuerdo con los requisitos de la documentación eléctrica moderna, los conductores de neutro y tierra no deben combinarse. En base a esto, en las casas nuevas, se usa un dispositivo de dos módulos para proteger el circuito de sobretensiones, que tiene tres terminales separadas: fase, neutro y tierra.
En este caso, el dispositivo se incluye en el circuito de acuerdo con un principio diferente: la fase y el cable cero van a los terminales correspondientes del SPD, y luego por un bucle al equipo conectado a la línea. El conductor de conexión a tierra también está conectado a su terminal en el dispositivo de protección.
En cada uno de los casos descritos, la corriente excesiva generada por la sobretensión se descarga a tierra a través del cable de tierra o el conductor de protección común, sin afectar la línea y el equipo conectado a él.
Respuestas a preguntas sobre SPD en video:
Conclusión
En este artículo, hablamos sobre qué es un SPD, qué tipos son estos dispositivos y cómo se clasifican, y también descubrimos cómo están conectados al circuito protegido. Finalmente, debe decirse que el uso de este dispositivo, a diferencia de un RCD, no es obligatorio en la línea de alimentación de una casa privada. Conectarlo a la red en cada caso individual requiere tener en cuenta el esquema de conexión a tierra individual, así como la ubicación del GZSh y la máquina introductoria. Por lo tanto, le recomendamos que consulte a un electricista experimentado antes de comprar e instalar un SPD.
